Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Прогнозирование рудных полей месторождений на основе тектонофизического анализа гравитационного поля

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование рудных полей месторождений на основе тектонофизического анализа гравитационного поля"

РГ 6 од

1 8 ^Рда^^^хс;йТ5Т РЗ по вксгжлу образованна Уральская государственна*! горнс-геологэтеская • академия

На правах рукописл .

Кузнэцсз Елкола* Сергеевич .

П?ОГНО2ЯРОЗАЕЗ РТЗШХ ПОЛЕЙ Г.ЕСТСРСЕЕЗгЙ НА ОСНОВЕ ТЗЛОНКИЗГСЕЩСГО АНАЛГШ ГРАБИТАЦЯСЙНСГО ПСЛЯ

Специальность 34.0и.12 - гэсфпззэескде методы :о!'сксв и разведет местороадеЕзЯ полезных зскопае:.ых

Йссертацпя на согскангэ ученсЗ стедэнз кандидата геологс-гзнералргичэснзх наук з згде научного доклада

Екатеринбург, 1954.

Работа выполнена в Челябинском государственном гзолсго-гес-фпзическом предприятии.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогаческих наук,

профессор В.В.Оглатез Сфшталъше оппоненты: доктор геолого-мпнералогических наук,

профессор М.С.Еапопсрт кандидат геологс-адгнералогэтескзх наук, профессор Г.Я.ДекентЕев Ведущее предпргятле: Институт геофизики Уральского отделения

РАН

Запита состоится 27 мая 1394 г. в 10 часоз на заседании совета .по защитам- ".C63.C3.C2 в Уральской государственно" горяс-геслсгвчасксЗ академии по адрэсу: 620212-, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30.

С диссертацией иозко ознакоглгься в библиотеке академии. Автореферат разослан ■ " " апреля 1554 г.

Ученый секретарь совета по защитам 3.3."авыдрв

/

ОВШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Задача повышения эффективности геологоразведочных работ всегда актуальна, т.к. развитие страны, нэ в последний очередь, зависит от состояния зё минерально-сырьевой базы. В последние годы репениэ этой задачи видится на пути переосмысления идейных основ прогнозирования. В практику геологосъемочных работ вводятся элементы тектонофизического анализа, внедряется методы геодинамичесхих реконструкций. Слвбая обнаженность территорий создает большие трудности для проведения геологических исследований в данных направлениях. Поэтому актуальна задача привлечения для этих целей дистзнционннх методов - геофизических.

Цель работы. Разработка и внедрение в практику геологосъемочных работ масотаба 1:50000 тектонофизического анализа физических полей, способствующего повышении эффективности геофизических методов исследований с целью поисков местороядений минерального сырья.

Основные задачи:

1. Разработка на основе анализа физических полей концептуальной модели геодинамического развития исследуемой площади с целью прогнозирования особенностей её структурно-геологического строения и металлогеничесжой специализации.

2. Изучение кинематики разрывных дислокаций при помощи геофизических индикаторов, определение глублнносги разломов и времени их существования комплексом геолого-геофизических методов.

3. Анализ современных представлений о процессах рудогенеза, распределении палеонапрякений на эндогенных месторождениях.

Установление характера отражения деформационных структур месторождений в гравитационном поле с цельс разработки новой технологии прогнозирования рудоперспекгивных участков.

тактическая основа работы. Защищаемые положения диссертации основаны на личных разработках и материалах автора, а также на материалах Челябинского государственного геолого-геофизического предприятия. Понимание структуры, в пределах которой расположена исследуемая плоиадь, как континентального палеорифта появилось прежде Есего на основе тщательного анализа и геологической интерпретации гравитационного поля. С геологических позиций (временные и лате -ральные ряды осадочных и магматических формаций) изучение рифта проводилось сначала совместно с Б.А.Лужаковым (Кузнецов, Пужаков, 1969), а в последующем с В.И.Сначевым и другими (1950,1591,1992).

Исходные данные, на Которых базируется построение диссертационной работы, получены автором совместно с коллективами геологов и геофизиков, проводивших геологосъемочные работы на Октябрьской, Увельской и Полетаевской площадях.

Научная новизна. Показаны принципиальная возможность и путь определения позиции конкретной площади в истории геодикамического развития региона, восстановления палеотехтонических условий формирования рудных узлов на основе тектонофизического анализа физических полей в комплексе с геологической интерпретацией. Предложен нетрадиционный подход к интерпретации гравитационного поля,и, как следствие этого, установлен признак для локального прогноза, отра-жаюций процесс рудогенеза.

Практическая ценность. Материалы и идеи автора использовались и используются при производстве геологосъемочных работ в Челябинской области. Совершенно по-новому понимается история развития Восточней мегазоны Южного Урала, её металлогеническгя специализация. Соответственно корректируется и направленность поисковых работ. При участии автора открыто де£ высокоперспективных рудопроявления: полиметаллов, ("Биксизак") и золота ("Еерезняковское"). На последнем ведутся поисково-оценочные работы. Определено направление дальнейших поисковых работ на Полетаевской площади.

Публикация и апробация работы. Основные положения диссертации опубликовзны в монографии "Магматизм Восточно-Уральского пояса Южного Урала", 1590 (совместно с В.й.Сначевым, Е.П.Сулькиным.В.П.Мур-ганым) в 13 статьях и докладах, в 2 рукописных отчетах и докладывались на конференции молодых геологов и геофизиков в Свердловске (1981), на Зсесопзном совещании в Днепропетровске (1586), на Международном симпозиуме в Благовещенске (1968), на научно-технических конференциях в Свердловске (1589), Челябинске (1990), на "втором Уральском металлогеническом совещании (1991), на расширенном заседании бюро научно-методического совета Роскомнедра (1993).

Основные защищаемые положения.

1. Мегаллогеническая специализация Полетаевской плоцзди определяется её расположением на борту Челябинского континентального палеорифта, на существование которого указывает комплекс геофизических данных /1,2,3,9,12,13/.

2. Биргильдинско-ТоминокиЯ рудный узел формировался в условиях развития регионального сдвига манткйногс заложения, создавшего в зоне динамического влияния парагенезис разрывных дислокаций,проникающих на всю мощность земной коры /4,8,10,11/.

3. Деформационные структуры ручных полей отражается з грави- . тационном Поле морфоструктурнкмз аномалиями с появлением локальных аномалий • оси которых дискорд-штнн региональному полв силы

тяжести /5,6,7,14/.

Автор выражает благодарность геологам и геофизикам, научным работникам за поддержку и помощь - 3.3.Филатову, Б.А.Пужахову.Г.П. Кузнецову, С.А.Евлякоэу, В.И.Сначеэу, В.В.Суворову, В".А.Попозу,В.П. Савельеву, З.Д.Шоху, H.A.Плохих, Е.П.Щулькшу, Л.П.Кузнецовой,Е.А. Белгородскому.

ВВЕДЕНИЕ

Поиски месторождений минерального сырья являются одной из важнейших задач геологии. Прогнозирование, как правило, начинается с общей оценки мегаллогенической специализации крупных геологических структур. Затем выделяются наиболее перспективные для размеоэния ; оруденения части изучаемых структур - потенциальные рудные узлы, в пределах которых прогнозируется размещение рудных полей месторождений тех или иных полезных ископаемых. Закономерности распределения рудных месторождений определяется вариациями параметров геодинамического режима и обусловлены особенностями взаимодействия мантийного вещества с земной корой в различных гэодкнзмичесхих обстанов-ках. Особенности геодинамического режима определяет эволюцию магматизма и рудогенерируодах систем (А.&гечел, М.Гарсон,1984; A.A. Ковалев,1965; Д.А.Ееглов, H.H.Говоров, 1985; А.В.?азвалявв,1988; И,Я.Арамович, И.Г.Хлушин, 1987 и др.). Наибольшие концентрации оруденения можно ожидать в пределах структур о активной мантией, взаимодействующей с корой на участках повышенной проницаемости её. В размещении рудных узлов наиболее велика роль глубинных разломов и особенно структурных парзгенвзисоз крупных сдвиговых дизъвнкти-зов (Щеглов А.Д.,1980; "Рудоносность и геологические-.формации...", 1981; "Сдвиговые тектонические нарушения...", 1968 и.др.). При прогнозировании собственно рудных полей месторождений важно установить надежные поисковые признаки, которые бы учитывали факторы, приводящие к аномальному концентрированию рудного везества. Всё большим числом исследователей отмечается взаимосвязь процессов ру-доотложения о напряженно-деформированный состоянием геологической среды (М.В.Гзовский, 1975; И.Д.§атхуллаев, 1976; В.И.Старостин,1979, 1984,1988, З.А.Калинин и др.,1989; А.И.Кривцов,1988; Иектонпфизи-чвские аспекты...",1990; В.Н.Мораховский,1990, В.В.$адетов,Г990 я др-.).'Универсальность тектонических процессов обуславливает унивес-

сальную структуру деформационного поля месторождений, что .чо*ет служить ведущим поисковым признаком.

Таким образом, для решения задач прогнозной оценки площадей и поисков месторождений полезных ископаемых требуется применение методов гбктонофизического анализа и геодинамических реконструкций в процессе геологических работ. Однако проведение геологических исследований в данных направлениях встречает значительные трудности. Возникает необходимость привлечения дистанционных методов хотя бы для частичного решения стоящих задач. Данная работа посвящена применению для этих целей геофизических методов при геологосъемочных работах масштаба 1:50000 на примере Полетаэвской плова-ди.

I. Структурная позиция Полетаевской площади я её у.эсто в истории геодинамического развития региона

Полетаевская площадь расположена к югу от Челябинского массива в пределах структуру, называвшейся по традиционной классификации Восточно-Уральским прогибом. На Полетаевской плоеади мокко выделить с запада на восток три зоны, характеризующиеся различными типами разрезов и различными возрастами, слагающих эти разрезы стратиграфических подразделений. Западная зона характеризуется развитием пород самарского комплекса, з составе которого кварцевые и кварцитовиднке песчаники, фаллит к и филлитОБидные сланцы, карбонат-слюдисто-хлоритовыэ сланцы. 3 разрезе отмечаются также тела габбро-идов. По результатам изучения цирконов (Краснобаев) возраст комплекса принят как раннери<£ейский, Образования самарского комплекса надвинуты на отложения ранне-среднекаменноугольного возраста. Центральная зона сложена вулканогенными и осззочными породами ордовик-ско-камекноугольного возраста. Основание разрезз палеозойских образований слагают породы риолит-базальтовой гол щи Они представлены афпровыми и порфировыми пяроксенозыми и пироксен-плагио-клазовыми уралитизированными базальтами, их туфами и кластолавами с прослоями туффитов, диабазами и, з меньшой степени, риодацитами и рколигаии. Возраст пород датируется по находкам конодонт. Зысе залегают фаунистически охарактеризованные в диапазоне от среднего ордовика-раннего силура до среднего девона карбонатные толии,большей частью развитые в пределах Ееинского блока. Наиболее широкое развитие в центральной зоне имеют образования осадочно-вулкакоген-ной голши (Л -С^?). Породы осадочно-зулканогенной толщи представлены ксеногуфами, туфами андезитового состава о прослоями известняков, андезитами, дацитами и субвулканическими силлообразнкми телами порфировых андезитов и андезидацитсв, центральная часть которых зачас-

тую сложена порфировыми диоритами и кварцевыми порфировыми диоритами. Возраст толаи определяется как позднэдевснско-ракнехамекно-угольный «а основании фауны из многочисленных обломков известняков з ксенотуфах, где она устанавливается в диапазоне от среднего ордовика до среднего девона, а также по конодонтам факенского возраста из линзовидного прослоя известняков. Зысе вулканогенно-оса-дсчной толщ! залегает туфовая толща (С^?). Породы толщи, распространены в южной части площади и представлены красноцветными ксе-нотуфзми, туфами андезитового состава, андезитами, дацитами. Возраст туфовой толши по её положение в разрезе определяется как ран-невизейский. Выше по разрезу на площади иироко представлены терри-гэнно-карбонатные и карбонатные толсти ранне-среднекаменноугслького возраста (С^У^-С^т.). Восточная зона характеризуется развитием тер-ригенных угленосных комплексов пород триаса- з пределах Челябинского грабена. Плутонические и дайковке образования на площади занимают сравнительно небольшой объем. Они представлены интрузивными комплексами ордовикского, рзнкекаменноуголького и позднепалеозой-ского возраста.

На площади интенсивно проявлена дизъгдактиЕНая тектоника, представленная сбросо-сдвигами, сдвигами различных знаков и направлений - от субпирогного до субмэрадионального, а такт® крупными надвигами.

К началу проведения Полетаевской ГСП работ по геологическому доизучению масштаба 1:50000 на данной плозади имелись отработанные еще в начале века месторождения золото-кварцевой формации, небольшое отработанное месторождение меди, мелкие месторождения железа алапаевского типа, широко известное Биргильдинсков медногорфирсзое месторождение и ряд нздоизучекных рудоггрояЕлений меднопорфирового гипа.

1.1. Челябинск^- континентальная г.алеорифговая система

Интерпретация структуры, в пределах которой расположена Поле-таевская площадь, как Восточно-Уральский прогиб, накладывала на неё определенные обязательства. Мощность палеозойского разреза оценивалась д 6-8 км. Определенный подход был соответственно и к оценка эё мегаллогенической специализации. Многие годы здесь гелись пояски медно-колчэданных и железорудных месторождений. Безуспешно.

Граница между Восточно-Уральским прогибом и Зауральским поднятием проводилась по Челябинскому грабену. Основания для этого была достаточно вескими. По геологическим данным к востоку от грабена аа расстоянии 30-60 км картируются осадочные я магматические« комплексы

о

пород различного возраста - от силура до триаса. Но при отом значительную часть территории занимают кембро-ордовиксхие образОЕа -ния. Вместе с тем в области перехода от прогиба к поднятию нарушается одна из основных закономерностей отражения в гравитационном поле строения Урала. Над структурой, относимой к поднятию, наблюдается интенсивная положительная аномалия силы тяжести, в то эре:« как для поднятий Урала характерна обратная картина (Е.В.Дорофеев и дп.,1974 ). Максимум симметричной региональной положительной аномалии силы тяжести в редукции Буге располагается восточнее Челябинского грабена над плошадьо развития древних пород. Петроплот-востные характеристики этих город (2,7С-2,76'103 кг/м3) нр могут объяснить такой характер поля. Анализ гравитационного поля позволил притггк к заключений, что его распределение является типичным для континентальных палеорифтов ("Континентальные...", 1981; И.Рам-берг, Я.Морган; 1984, И.И.Абрамович, й.Г.Клушин, 1987; А.Ф.Грачев, 1987 и др.). По результатам интерпретации аномалкеобразующий объект с избыточной плотностью 0,1"103 кг/м3 располагается на глубинах 5-7 км (горизонтальный цилиндр), занимая значительную часть мощности земной коры (диаметр около 20 км). 2го можно интерпретировать как останец мантийного диапира, сформировавшего коромантийнув. смесь. В верхней части земной коры возможно наличие комплекса параллельных даек, отдельных тел основных и ультраосновных пород, прорывающих мегаморфязованныэ породы кембро-ордовиксхого возраста. Заходам их на поверхность отвечает локальные положительные аномалии ¿Зв» фиксируемые на фоке региональной положительной аномалии. Ширина осевой части палеорифтовой системы по поло силы тяжести определяется з 20-60 км, что соответствует размерам подавляющего большинства континентальных рифтов Зелли. Локальное понижение силы тяжести в центральной части максимума а|8 , которое прослеживается вдоль всей структуры,также является характернейапм признаком континентальных рифтов, причем отмечается (Рамберг, Морган, 1984), что наиболее выражен он именно у палеорифтов. Локальный минимум имеет ширину 10км и в северной части структуры обусловлен терригенными отложениями триас -юрского возраста и высокопористыми ( = 2,б4'103 кг/м3) базальтами триаса, а в южной - гибридными породами нижнесанарского гранит о'идного комплекса с плотностью 2,60-2,74-Ю3 кг/м3. Осевая часть палеорифтовой системы ограничена грабеновыми впадинами: с запада Челябинским грабеном, с востока - Петровским. Обе грабеновые впадины, по нашему мнению формировались как "атамповые" структуры. Говорить об отом позволяет их резкая асимметрия. У Челябинского грабена западный, а у Петровского - восточный борта практически

вертикальны®. Противоположные борга жзют доотзгочно пологов падение. В осевой части paira при геологических работах (Г.К.Петров, 1984) отмечались надвиги как с запада, так и о зостока, направленные в сторону его оси. Такие элементы строения характерны для структур, формирующихся как "штамповые" (Гзовский, 1975). По-видимому, не последнюю роль в развитии рифтовой системы, её динамической эволюции имело стремление масс к равновесию з поле силы тяжести. 3 начальные стадии рифтогенеза за счет разогрева плотность коры была значительно понижена, что привело к формирование купольной' структуры. По-мере охлаждения и кристаллизации останца мантийного диапкра, результатом активности которого явился разнообразный магматизм, формируется осевой комплекс - область огромной избыточной масон (линейная плотность около 4,8'IG^ кг/м ), - который под действием силы тяжести создает значительные усилия, направленные на погружение. После образования расколов и разгрузки на -пряжений по ним в период активизация в пермско-триасовоэ время, 'проявившейся по Есему земному згзру, под воздействием опускающегося останца мантийного диапира и началось формирование грабенов. Даже в современном рельефе Челябинскому грабену соответствует уступ,по которому весь восточный блок опущен на 20-40 м.

Не противоречат концепции рифтогенеза для описанной структуры данные и других геофизических методоз. Характер магнитного поля в пределах осевой части палеорифта напоминает рисунок магнитного поля срединно-океанических хребтов - выделяется серия узких линейных положительных (до +2500 нТд) аномалий, чередуосдахся. с отрицательными (до -400 нТл). Полосовой характер магнитного поля Рамбер-гом (1984) приведен в качестве одного из геофизических признаков континентальных рифтов.

Сейсмические исследования. (ГСЗ) проведены Баженозсксй экспедицией только в самой скной части структуры, по Троицкому профилю. На сейсмогеологическсм разрезе авторами рлбог (3.С.Дружинин и др., 1Э35) в единый Зосточно-Уральский мегаблог объединены структура Восточно-Уральского поднятия, одноименного с ним прогиба и Зауральского поднятия - по традиционному тектоническому районированию Урала. Для всего этого мегаблока отмечается общность в глубинном стро--ении. И пре»де всего это то, что характерно для рифтовых структур-сокрзиенная мощность земной коры (40-45 км), приподнятое :залегание поверхности древнего кристаллического основания, наличие особен -нсстей з глубинном строении, типичных для структур с платформенным и субплагформекным строением. А з пределах структура,стзэча-ащей осевой части континентального рифта, по результатам ÍC3 вы-

дэллзгся серия гзл основного и ульграосновного состава в верхнем структурно-сейсмическом тгакз. ".то подтверждает сделанные виде выводы.

Гзодинамкческие обстановки на разных стадиях рифтсгенеза существенно различны, но сменяется в определенной последовательности ("Континентальные...",1961, "Магматизм рифтов...",1989 и др.). Каждая стадия характеризуется развитием определенных вулканогенных и осадочных пород. Имеющиеся геологические данные подтверждают, что здесь присутствует формации, типичные для континентальных рифтов (Кузнецов, Пунаков, 1989; Сначев, Кузнецов и др., 1990,1991, 1992; Сначев, 1593). В своем развитии он такие сопровождался накоплением те^ригзннвх грубообломочных фаций и излиянием субвдлоч-нь!х я голекгевкх базальтов на стадии сводового поднятия в кембро-ордовикское время. На стадии дифференцированных погружений формируется бимодальные вулканические серии, черносланцэвые комплексы пород, картируемые повсеместно. Широко развиты морские мелководные комплекса пород, образование которых характерно для стадии общего погружения. Процесс развития диапира, по-видимому, имел пульсационный характер, так кзк в пределах Полетаевской площади отмечастся длительные перерывы в магматизме.

Изучение данной структуры как континентальной палеорифговой системы только начинается, но само понимание истории развития региона, как истории рифтогенеза, ориентирует на тщательный поиск комплексов пород, свойственных геодинамическим обстановкам рифто-образовакия и неизвестных здаоь в настоящее время, таких,'как интрузий карбонатитов, кимберлитов, лампроитов, расслоенных основных интрузий и связанного с ними орудекения (алмазов, меди, никеля, плагины и т.д.).

Итак, мы наблюдаем симметричную структуру, геофизические характеристики которой позволяет идентифицировать её как континентальную палеорифтовус систему. Полетаевская площадь расположена в мегаблоке, составлявшем западный борг рифта, что и определяет черты её глубинного строения, специфику тектонического ренима, состав вулканогенных образований, её металлогеничэскую специализацию. Одни« из "фундаментальнейших отличий" континентальных рифтов от океанических является их существенно болеэ низкая магмопродукгивность (ГрачеЕ,1987), а следовательно, и меньший объем вулканогенных пород. Предыдущими исследователями на основе модели "прогиба" мощность вулканогенно-осадочного разреза палеозоя оценивалась здесь в 6-8км.

Исходя из представлений с размещении плоиади в боргу континентального рифта, мощность вулканогенного разреза оценивается в 2-4км,

"р'чэк з отдельных блоках она мо;гзт уменьшаться до 1-1,5 км. 3 одном кз таких блоков по натай рекомендации пробурена скважина .':.67, Ескрывзая под вулканогенным разрезом ракнего-средкзго ордовика на глубине 113^,6 м уетаосэдэчнке образования «эхяз кристаллического фундамента, представленные ам4ибол-карбонатными, карбснат-графит-кз&рч-полеэоппзтозыми сланцами, метагзсчаннками и метаалевсолита-ми. Породы интенсивно дислоцированы. Возраст толси на основании литологического сходства пород определяется как поздний рийей. Образования риолит-базальтоной голщи (О},;?) залегают на породах сланцэво-терригекной толли с резким угловым несогласием. С

геодинамичэскичи режимами континентального рифтогенезз прослеживается отчетливая связь месторождений флюорита, барита, редких и благородных металлов, редких земель, медно-никелезого оруденения.ал-мазоз и других полезных ископаемых. Известно, что такиз элемента, как цинк, свинец и агор,чувствительны к давление и температуре ("Источники рудного Евшества...", 1550) и способны перемещаться в области низких значений этих параметров. Такие условия характерны для бортов континентальных рифтов, что и определяет металлогениче-скус специализации ПолетавЕской плошади на золото-полиметаллическое орудекение. Золото в обкзм случае является "космополитом", но, попадая в поток крамне кис лоты, мигрирует а э область низких давлений. Перспективность площади на обнаружение месторовдений определяется высокой проницаемостью земной коры в её пределах, обус-, лэвлзнной наличием глубинных разломов.

2. Палеотектонические условия ¿сгмисовання Еиргильдинско-Томинского рудного" у зла

На ПолетаеЕской плосади картируется широкий спектр разрывных нарушений - от нздвигов до сдвигов различных направлений и знаков. 3 течение последних 30 лет рудный узел ассоциировался с мадно-г.орКировым оруденениек, примоченным к малым интрузивным телам кварцевых диоригоз и диоритовых порфиритов, размеренных .преимущественно в двух тектонических зонах - Еиргильдннсзой северо-восточного и Томкнской сеззро-сэверо-западного простираний. Обе'тектонические зены достаточно уверенно зыделявгея по геологичеоким и геофизическим данным. На отдельных участках по ним контактируют породы разного возраста, происходит смена литологического разраза. В физических полях они прослеживаются аномалиями типа "гравитационная ступень", линейными зонами повышенной намагниченности горных пород. Известно, что в области динамического влияния разлома формируется система разрывных дислокаций, подчинявшаяся определенный законам.

^янтувмым распределением напряаений(Гзовский, 1375; Спенсер, 1961, Стоянов, 1977; "Экспериментальная тектоника...",1987 и др.). Этот единый парагенезис разрывных нарушений развивается как опережавшая система деформаций и прекращает свое развитие после образования магистрального разлома.

Присутствие магнитных минералов в составе минерального выполнения трещин, или их вынос, позволяет использовать локальные аномалии магнитного- поля в качества индикаторов кинематики раэломкых зон, так как в этом случае оси аномалий конформны разрывным нарушениям. Биргильдинсхая и Томинская тектонические зоны фиксируются локальными магнитными аномалиями, оси которых ориентированы дискор-дантно к простиранию разломов, формируя ряд кулисообразно расположенных линеакентов. Колонкоеым бурением в пределах нескольких таких аномалий вскриты интенсивно рассланцованнке породы, содержащие прожилково-вкраплэнную минерализацию магнетита. Расположение аномалий таково, что. позволяет считать их фиксирующими трещины отрыЕа и интерпретировать тектонические зоны, как сдвиги: Биргильдинскую -левий, Томинскую - правый.

Для изучения процессов рудогзнеза одной из наиболее важных .характеристик разлома является глубина его проникновения. Существует ряд эмпирически установленных зависимостей глубины разлома, его длины, ширины зоны его динамического.влияния. Уравнение регрессии глубины разлома на его длину имеет вид Н = 1,041 - 0,7 км (Шэрмак, 1987). Наблюденная протяженность Еиргильдинской зовы около 18 км, Томинской - порядка 28-30 км. В результате вычислений получаем почти в два раза меньшую глубину проникновения Биргильдинской зоны (19 км) по сравнению с Томинской (31 км). Это не увязывается с характером интрузивного магматизма, проявленного в тектонических структурах (подробно об этом ниже). Определение глубинности разлома возможно также через область его динамического влияния (ОДВ), сирина которой, по результатам физического моделирования, зависит ог мощности слоя, подвергшегося деформации (Верман, 1563 и др.). ОДВ разлома может быть также рассчитано через такой относительно просто определяемый параметр, как длина разлома (Шерман, 1977; Лобацкая,1581; "Экспериментальная тектоника...",1967 и др.). Рядом авторов приводится несколько уравнений регрессии, описывающих взаимосвязь этих параметров. Но в общем ширина ОДЗ составляет около 10% ог длины разлома (лобацкая,1987). С этих позиций глубинность Биргильдинской и Томинской тектонических зон еще меньше, чем указано выше. Таким образом, подобные оценки для тектонических зон, в пределах которых проявлен однотипный интрузивный магматизм, сопровождаюаийся рудными процессами, приводят к выводам о разноглубкнносги формирования рудномагмзти-

ческих систем либо об отсутствии какого-либо отношения тектонических структур к^ гроиессзм рудогенеза.

Рассмотрим геодинамику формирования разломов я оценим их глубинность с другой позиции. Было отмечено, что трещины отрыва, обра-зузииеся вдоль разлома, находят отра-кение в магнитном поле в виде эшелонированных систем кулисообразно расположенных линейных аномалий. Во внутренних частях тектонических зон подобные системы наблюдаются в поле силы тяжести, выражаясь серией кулисно расположенных и равномерно размещенных локальных понижений гравитационного поля. ?орма аномалий близка к эллиптической, размзры их в плане от 0,5x1км до 1x2 км.-Длинные оси их ориентированы под углом около 40° к направлении сдвигания, что, с одной стороны,подтверждает правильность вы-зодое о кинематике тзктсняческих зон, сдзлакных на основе анализа морфологических особенностей магнитного поля, а с другой-яозволяет утверждать, что локальными понижениями в этом случае фиксируются области дкл-а-тационного разуплотнения гориых пород н-г участках широкого развития трещин отрыва. По геологические, данным именно в этих структурах размещена большая часть рудовмзщзющих медкопорфировЬе орудэкеняе :.:алых интрузий кварцевых д;:орптоз у. порфировых диоритов. Там, где интрузии не картируются, скважинами вскрываются интенсивно дислоцированные породы с мощными корами выветривания над ними, образование которых обусловлено зонной релаксацией напряжений з приповерхностных условиях. Контакты массивов в общем конформны областям дилагационного разуплотнения горных пород. Тзклн образом, рудов.чещаюсие интрузки внедрялись з области повышенной трещиновато-сги, приспосабливаясь к анизотропно деформированной среде. Геодинамическая обстановка формирования малых интрузивных тел определила их весьма сложную форму. Штоки сопровождается апофизами, придающими телам причудливые очертания в плаке. 3 вертикальном сечении они часто имеют грибообразную форму. Саул массивы, также,как а вмещающие их породы, интенсивно рассланцованн и брзкчированы, над ними наблодактся мощные коры выветривания. &лыз интрузивные тела относятся к верхним дифференцизтам габбро-диорит-плагяогранитной формации, имеют близкий химический состав я однотипную сульфидную минерализацию. Повыпэнная щелочность интрузий Еиргильдинской зоны обусловлена их биогитизацкей под злияниэм граяигнсй ^йзы Челябинского интрузивного комплекса - биотит накладывается нз только на штоки, но и на вмещающие их "породу и стмечается в породах вдоль всего юго-западного контакта Челябинского массиза. Абсолютный возраст малых тел ( - метод) определен в 345+5 млн.лег для Бкргильдинской зоны (скв.45) и в 3^1+6 млн.лет - для массивов Тсминской зоны (скв.28)

(Сцачег В.Л.}. Возраст гидр этврнвдот оз, определенный л-А г кагозсн, равен 350 млн.лет (Грабекеэ А.Л.). Таким образом, внедрение малых интрузий происходило одновременно, в раннекамзнноугольное время. Учитывая, что положение интрузивных, тел подчинено структурным элементам, образующимся при формировании тектонических зон, закономерно сделать вывод об одновременности развития к самих тектонических структур. Ни одна тектоническая зона - ни Томинская, ни Биргильдин-■ екая - ке может быть-структурным элементом парагенезиса сколовых нарушений, образующихся при развитии другой из них как основной. Зто следует из того, что угол между ними около 40-^3°, т.е. в гипотетично?. системе сдвигания они являлись бы диагональными по отношение друг к другу. Из результатов физического моделирования (Стоя -ное С.С., 1977; Шериан С.К., 1953 и др.) следует, что диагональные сколовые нарушения имеет тот хе знак смещений, что и у основного сдвига, а Томинская и Еиргильцннская тектонические зоны разнознзко-вые. Следовательно,одновременно эти две структуры могли развиваться только как парагенезис сколовых нарушений в зоне динамического влияния сдвига более крупного ранга. Значительно более протяженная Томинская зона правоедзиговых дислокаций я5ляегся, по-вадимому.си-стемой диагональных скслов, а Биргильдинская - левосдвиговая - системой поперечных сколов. Значит,главный сдвиг должен быть правым. Азимут простирания Еиргильдкнских разломов 30-33°. По результатам физического моделирования поперечная система сколовых нарушений составляет угол около 85° с направлением сдвигания. Значит, азимут направления главного сдвига должен быть около 300°. Анализ магнитного и гравитационного полей позволяет утверждать, что сдвиговые нарушения Еиргильдинской и Томинской тектонических зон вырождаются к югу и ограничиваются воображаемой линией с азимутом простирания около 307°. Ось главного сдвига должна быть расположена к северу от рудного узла, так как системы сдвиговых нзрусений наблюдаются не только в пределах рудного узла, но и прослеживаются в Челябинский мас-• сив, а к югу, как было отмечено, затухают. Севернее Челябинского массива по геологичэским данным фиксируется серия надвигов - Арга-яшский и Воаульский,' фронтальные части которых ориентированы по азимуту 120-130° (300-310°). Вероятно, что здесь и проходит центральная зона регионального сдвига, в осевой части которой формируется система надвигов, закрывающих магистральный разлом. Механизм развития подобных надвигов, сопряженных со сдвигами, рассмотрен Стояновым С.С.(1977). Итак, положение осевой зоны регионального сдвига определено, ширина области его динамического влияния соответствует ширине площади, на юрторой наблюдается развитие структурного парагенезиса сопутствующих дислокаций, описанных выше, и определяется

з -;-?5 ".I-'.. Слезоз.'.гзлько, глубина заложения глазного олзигз может быть оценена в 30-45 км (Н =.1,5 л - по Еэрману С.П. и др., 1563), Сдвиговая система закладывалась в результате приложения нагрузки на границе земной коры и формировалась как срез. В зоне динамического влияния среза образовалась область деструкции земной коры, элементами которой являются сдвиговые нарусения Томинской и Биргильдинской систем. Именно систем, так как помимо собственно Биргильдинской и Томинской тектонических зон по геофизическим и геологическим данным в пределах рудного узла выделяется система разломов этих направлений с аналогичными кинематическими характеристиками. В результате вся площадь узла оказалась разбитой ими на блоки ромбоидальной формы. В керне по крайней мере 30 скважин,пройденных в разных частях площади, наблюдаются зироко развитые субвертикальные трещины с горизонтальными зеркалами скольжения и штриховкой, либо составляющими угол 20-30° к оси керна. Определение направления сдвигания по ним показывает наличие как правых, так и левых сдвигов и сдвиго-взбросов. Блоки ромбической формы выделяются при изучении тектоники на разных масштабах уровня, подтверждая тот известный факт (Филатов, 1950), что в структуре земной коры деформационная геометрия повторяется на зсё более высоком уровне, подчиняясь закону общности процессов структурообразования на любых наси-табных уровнях. При анализе разрывных нарушений, проведенном по материалам геофизических работ масштабов 1:50000 (Биргильдинско-То-минский рудный узел), 1:10000 (рудопроязление "Еик.сизак") и 1:2000 (Ухансвское месторождение известняков), выделяются системы разломов единой ориентировки, разбивающие площадь участков на ромбовидные блоки. Длины сторон блоков относятся как 1:4:20 соответственно масштабам съемок - 1:2000, 1:ЮОСО, .1:50000. -

Одним из факторов, влияющих на процессы рудообразования.яЕЛя-ется стабильность геодинамического режима. Система разрывных нарушений, возникающая'в момент заложения разлома, устойчива на протяжении всего времени эгс развития (Еерман, 1983; "Экспериментальная тектоника...", 1987 и др.). Режим формирования Еиргильдинско-Томин-ского рудного узла определяется динамикой развития главного сдвига, а его стабильность напрямую зависит от длительности существования поля напряжений, ответственного за сдвигообразсвание. Время заложения главного сдвига можно ориентировочно оценить по вренени внедрения малых интрузий, местоположение которых определено парагенезисом, возникших при формировании разломов деформационных структур, т.е. нз выае раннего карбона (350 млн.лет). Выше упоминалось Ухано-вское месторождение известняков, на площади которого установлена

та :ке система разрывных нарушений. На месторождении раззиты карбонатные породы средне каменноугольного возраста. Значит, по крайней мере, в течение 30-50 млн.лет геодинамнчэский режим на данной территории был стабильным. Структурные парагенезисы разрывных нарушений в области динамического злияния глазного сдвига, образованные как результат .релаксации регионального поля напряжений,имеют глубину проникновения,з целом сопоставимую с глубиной зало>;е~ ний основного разлома, го есть проникают на всв мощность земной коры. Вторичные (не по времени) зоны сдвиговых дислокаций формируют собственную систему мелких нарушения - трещинных систем, существенно повышающих проницаемость среды. Металлогенические исследования районов развития крупных сдвиговых дислокаций выдвигают области влияния данных тектонических структур в разряд концентраторов зажнейших месторождений полезных ископаемых ("Сдвиговые тектонические наруиения...", 1556); к таковым относится и область ди-наническего влияния главного сдвига. Главный сдвиг пересекает Челябинскую континентальную палеорифтовую систему с её находившейся в возбужденном состоянии мантией. Повышенная проницаемость земной коры способствовала подъему магматических расплавов и р2гдонескь:х флЕ-идов, которые в благоприятных условиях сбрасывали руд пуз нагрузку, создавая рудные поля, месторождения.

Таким образом, особенности палеогеодинамической обстановки, длительная активность системы разломов, прокикаввих в мантийное вещество, определили исключительно высокую перспективность Полета-езской площади, и в тон числе Еиргильдинско-Томинского рудного узла, на поиски здесь месторождений минерального сырья.

3. Прогнозная оценка площадей на размещение месторождений полезных ископаемых

Прогнозирование месторождений базируется на какой-либо мэтал-логенической концепции. При этом широко используется понятие рудной формации, под которой подразумевается обобщенная характеристика генетически объединенных месторождений близкого минералогического состава, размещавшихся в сходной геологической обстановке ("Критерии прогнозной оценки...", 1978; "Генетические модели...", 1983 и др.). Однако часто наблвдается совмещение разных рудных формаций в одной металлогенической зоне и в го же время одинаковые рудные формации устанавливается в разнотипных геологических обста-новках. По -данным ВСЕГЕй "примерно из 100 наиболее распространенных на территории СССР рудных формаций около 50 встречается в разных типах структурно-металлогенических зон и возникает в связи с

несколькими геологическими формациями..." (Абрамович, -!лушин,19В7, с.373). Зто создает значительные сложности для типизации месторождений и является одной из причта низкой эффективности прогнозирования. другая причина заключена в методике выполнения прогнозных оценок. 3 основе всякого прогнозирования лежат поисковые признаки-геохимическпе, петрологические, минералогические, геофизические у. т.д., формирующиеся на базе известных хоропо изученных месторождений. Пси низкой эффективности прогнозирования признаковое поле расширяется, вводятся всё новые и новые элементы - признаки. Число их растет, анализ становится всё более трудоёмким. Большее количество признаков вроде бы должно полнее описывать модель рудного поля,месторождения и приводить '/. повышению надежности прогноза. На самом деле это не так. Вся история применения программ "распознавания образов", к которым можно отнести больную чаоть применяемых методических схем, прогнозирования, говорит об обратном. Подтверждаемое!ь прогнозных оценок невелика. Причина, очевидно, кроется з том, что многочисленные параметры - признаки эталонных месторождений являются отдельными элементами, но не 'системой под названием "рудное полз'' или "месторождение", обладая в силу этого больной избыточностью з целом и большой неопределенностью каждый в отдельноста. Примем во внимание тот факт, что "система" обладает свойствами, которые не заключены ни в одном отдельно взятом её элементе, а система элементов нз разных иерархических уровнях имеет разные свойства. Формирование признакового поля по существу лз разноуровенных систем элементов, очевидно, и приводит к току, что набор используемых многочисленных параметров - признаков не характеризует "систему".Они выступают в роли шума, заглушающего полезный сигнал, в котором "то-' нут" характеристики рудных объектов, определяющие связь с процессами, благоприятствующими локализации рудоотложений.

Следовательно, используемые признаки должны отражать существенное свойство "системы". Под "системой" нужно понимать, в данном случае рудное поле в его аномальности от окружающего геологического пространства, т.к.именно рудное поле является объектом поиска при геологосъемочных работах масигаба 1:50000. Одним из1гаких признаков, характеризующих рудное поле в целом, является характеристика напряженно-деформированного состояния средн. Направленность, характер и интенсивность диффузионных потоков рудоносных флзгдов, формирующих рудное поле и месторождение, контролируетсяраспределешам напряжений з массивах горных пород, а изменение напряда иного состояния среды выступает как стартовый механизм, запускающий рудогене-

рируогге скстзмк ¿5Ó7, Луч.'пзсиЯ, 1973, Ззяг:ш1.зд,157б,

Сгагосгик, 195^, Калин:«, I9P5, Кривцов, 1Э8£, пораховок;:й,19?0; "Источник:: рудного ве~есгва,..", 1990; "Тзктонофизичэские аспзк-ты...",1990 и др.)« Следовательно, особенности распределения па-леонапряпений з пределах рудных полей должны быть одна из ведущих признаков, определяющих процесс рудогенеза.

Тектонофизпческимк исследованиями, проведенными на зндчитель-ном количестве месторождений в пределах бывшего СССР и мира (;ат-чуллаев, 1976, "Напряженное состояние...", 1978, Старостин,196^, 1968, Мораховский, 1990; "Тэктонофизические аспекты...", 1990; Н.П.Еелогеров, 1990, Н.Мчдзлкев, 1990 и др.), восстановлено распределение палеонапрядакий з их пределах. Установлено, что общим для большинства изученных месторождений, независимо от их генетической принадлежности и геотектонической позиции, является сильная изменчивость тензора палеонапряжекгй. При этом наблюдаются дзз основных типа распределения п^леонапряжений: устойчивое по ориентировке, ко резко и часто меняющееся (пульсирующее) поле - и резкий разворот, вплоть до 90° по отношению к региональному поло главных направдакий тензора напряжений. Первый тип характерен для месторождений, расположенных в областях смятия интенсивного (Тишинское месторождение, где рудное поле является неотъемлемой частью линейной зоны смятия). Для большинства же изученных месторождений (пьезокварца, магнезитов, мусковита, полиметаллсв, меди, железа, сурьма, золота и др.) характерно резкое изменение ориентировок осей глазных нормальных напряжений по отношению к региональному пола. Причины и механизм этого схематично можно представить следующим образом.

В области динамического влияния разломов образуется парагенезис разрывных нарушений, обладающих различной проницаемостью. С точки зрения формирования эндогенных месторождений как обстановка сильного сжатия, так и обстановка сильного растяжения являются

неблагоприятными. В обстановке сильной, проницаемости не создается условий для сброса рудной компоненты, в лучшем случае формируется зоны рассеянной минерализации, что отмечается и на Полетаевской площади. При низкой же проницаемости нет условий для проникновения рудоносных растворов. Роль локализующих процесс рудоге-неза выполняют трэщиннке системы высоких порядков, "оперяющие" более крупные разрывные нарушения. Рудоносные растворы, проникая по трещинным нарушениям, воздействуют на окружающие горные породы,изменяя их реологические свойства (эффект Ребиндера), Причем свойства эти изменяются от точки к точке. Выделяются области в пределах будущего рудного поля, в которых проявляется сосредоточенное

движение флюидов ("Роль гигнко->-ех5нпческн:<.., 1373). Зги процесса сдвигают термодинамическое равновесие системы. Исходя из принципа стремления системы к равновесий, она его достигает на новом уровне,и дальше всё повторяется снова. Начинает работать колебательная система, определявшая пульсационный характер поступления рудоносных растворов. Заканчивает она сзое существование либо при изменении регионального поля напряжений, либо после истощения трансмагматических растворов. Причем надо отметить, что "разворота" главных компонент тензора напряжений, как такового, кэ происходит. Собственное локальное поле напряжений изначально присуще любой греиине или трещинной системе, а в процессе взаимодействия с рудоносными растворами массивов горных пород оно просто многократно усиливается, отражаясь в деформациях горных пород. Изменение напряженно-деформированного состояния среды и функционирование рудогенерирупцих систем взаимозависимы - это саморегулирующаяся система с обратной связью. Универсальность тектонического процесса определяет и универсальность структуры деформационного поля месторождений в её аномальности от окружающего пространства»

Изменение напряженного состояния геологической среды приводит х упругим и пластическим деформациям горных пород, к 'их частичному разрушения, что в свею очередь влечет за собой изменение физических свойств массивов горных, пород.

Изучение закономерностей деформации и разрушения горных пород при трехосном неравномерном напряженном состоянии, .выполненное большим количеством исследователей, позволяло установить определенную последовательность деформационных процессов ("Разрушение .'..", 1567, Маклинтоц, Аргон,1970, "Разрушение...",1973,1976.Черепанов, Ершов, 1977, Звягинцев и др.,1974, "'Механика разрушения ...",1980, Ставрогин и др., 1981, "Физика и механика...", 1983, "зЕедениэ з механику...", 1983, "Проблемы механики...", 1987,Ершов и др., 1987, Бакланов,19Б6 и многие другие). Основные их стадии представляются таким образом: I. Смыкание ранее • существовавших трещин, уменьшение пористости. 2. Линейно-упругое состояние породы, которое сохраняется до определенного предела, после чего начинается процесс трешинообразозания. 3. Образование макротреиин с возрастающим разрупением. На рост дефектов, предшествующих спонтанному разруиенио, большое влияние оказывают скорость деформации, температура, давление, наличие жидкой фаза и ¡т.п. (§илз-тсв.1990). Чем более длительно усилие, тем более вероятность пластической деформации чаже при невысоких напряжениях. :1ля больщин -

_ о

стзз горних пород з условиях залегания на глубинах в первые километры характерен механизм хрупкого разрушения. При хрупком и.квазихрупком механизмах деформации сначала уменьяается проницаемость и пористость породы, а после достижения предела упругости - возрастает, т.е. сначала происходит уплотнение вещества, а затем его разуплотнение. В условиях земной коры, где распределение напряжений зависит от множества условий и крайне неравномерно, в пределах областей, подвергаихся деформированию, будут участки, в различной степени прошедшие путь от начальных стадий до разрушения горных пород, участки относительного и абсолютного растя:кения и сжатия. деформации оставляют в "памяти" горных пород необратимые следы, изменяя структуру, механические и физические свойства больших объемов горных пород. Поэтому деформационные структуры язлягт-ся составной частью информационного банка физических полей. Дефор-мировзккые массивы горных пород обладают анизотропией физических свойстз, в том числе и плоткссткых. Ке является исключением и структуры рудных полей. В качестве инструмента изучения данных структур мсяно использовать высокоточную гравиразведну, т.к. они представляют собой чередование зон относительно уплотизнных и разуплотненных блоков горных пород.

На основании изучения упругих свойств горных пород в лабораторных условиях (Старостин, 1984, Троллоп, 1583 и др.) отмечено увеличение на 2-5$ скоростей упругих волн в интервала давлений 100-200 МПа, т.е. при тех условиях, когда закрывается основная масса трещин. Это, учитывая, что зависимость плотности от скорости продольных волн является линейной (Бурьянов, Гордиенко, 1983), соответствует увеличение плотности массивов горных пород на (0,05-0,1),10э кг/м2. Лилатационное же разуплотнение горных пород по разным оценкам (Еередеко, 1986, Филатов,1550) приводит к понижению плотности вблизи дневной поверхности до 1С-2С,? (О,;5-С,6'Ю3 кг/м3). Плотностные неоднородности, возникшие чзк деформационные структуры, охватывают большие объемы пород и находят отражение з гравитационном поле в виде локальных понижний и повышений д 96 .

Деформационная структура рудного поля месторождения, в СЕоей аномальности от окружающего пространства,, определяет и характер отражения её в поле силы гядасти. Рудные поля месторождений в гравитационном поле выражаются резким изменением его морфологии с появлением локальных аномалий разного .знака, оси котсрых дискордан-тны региональному полю. Морфологические аномалии поля силы гязсести отражают в этом случае напряженно-деформированное состояние, геологической среды как конечный итог- процессов рудогенеза.

Гак лги геолсгичэсккх ассдедоэ^Н/Нх мзоятабй 1:5X00 з арсенале, как правиле, имеется гравиметрические карты масагабов не крупнее 1:25000 - 1:50000, на этом этапе уверенно могут выделяться только морфоструктурные гравитационные аномалии, ззнимао-циэ площадь а несколько квадратных километров, т.е. отвечающие рудным полям средних л "упных месторождения.

Используя данный признак рудного поля как ведущий, и возведя его э принцип прогнозирования местоположения рудоперепективиых структур, на Полетаевской площади был выделен ряд участков, реко-ьендованных для проведения общих поисков месторождений полезных ископаемых. На двух из них в настоящее время уже установлено промышленное по масштабам ;; содержаниям полезных компонентов орудене-ние. Причем оруденекие новых типов для данной площади: .полкметзл-. лоз (рудопроязление "Еиксиэак") к золота ("Еерезняковское" рудо-прзявление). На остальных участках поисковые работы лкбо не проводились, либо еще не завершены. Оба вышеназванных участка расположены в сходной геологической обстанозке. Больниэ части лх площадей сложены образованиями осадочно-вулканогенкой толщи (Д -С^?). В пределах участков набладазтея сложное по морфологии поле силы тяжести с серией локальных аномалий 49« восток-северо-восточного и северовосточного направлений интенсивностью 0,5-1,5 мГл, распределение которых отражает деформационную структуру геологической среды. Можно сделать вывод, что з процессе рудогенеза роль рудоконтролирую-щих на этих участках принадлежала окодовым трещинным дислокациям, ортогональны!.: к разломам Томинской тектонической системы. На участке "Еиксизак" полиметаллическое сруденение приурочено к отложениям биксизахской толщи (0?- & ?), представленным брекчироганными и мраморизоззнными известняками. Оруденение развито в верхней части разреза карбонатных пород в интервале глубин 120-350 м и представлено сплошными и густозкрапленными рудами следующего, з основном, состава: пирит, халькопирит, сфалерит, магнетит. Средневзвешенные содержания элементов по рудным телам составляют: цинк --1,06-8,14$, свинец - 0,07 - 0,04^, чедь - и,04-0,70£, золото - 0,7-7. г/т, серебро - 5,4-41,4 г/т. Вышележащие отложения осадочно-вулканогенной то лай играли роль экрана. Туфы превращены в хлорит-кварц-карбонаг-серицитовые метаооматиты над верхним рудным телом в интервале мощность» до 25 м. С поверхности никаких геохимичэских аномалий нет, т.е.обычные поисковые признаки з данном случае не работает.

па Еерезняковском участке значительный объем среди эффузивных образований осадочно-вулканогенной толщи занимают субЕулканичэскив андезиты. Часто они слагают вулканокупольные постройки, Центральные части которых сложены порфировыми диоритам» и кварцевыми- порфи-

^ о

ровыми дисритами. На участка выявлено два рудопроявления золота золото-порфирового типа, приуроченные к эндоконтагстовнм частям тел кварцевых диоритов. Краевые части атоков представлены метасомати-чес.чи измененными андезитами субвулканического облика, содержащими сульфидную минерализацию атокверкового типа с промышленными содержаниями золота. Фиксируется многочисленные неравномерно размещенные зоны разрывных дислокаций, часть которых контролирует распределение рудного птокзерка.

На Бэрезняковском участке деформационная структура отчетливо проявлена не только в поле силы тяжести. В магнитном поле также отмечаются линейные зоны повышений и понижений д. Та северо-восточного направления (м-б Г.-1С000), подчеркивающие структурно-тектоническое сгроэние рудного поля. Зависимость расположения золо-■того оруденэния от распределения разрь:вных дислокаций дает возможность определения пространственной позиции рудных зон по результатам высокоточной детальной гравиметрической съемки. На площади 0,48 кв.км выполнена гравиметрическая съемка по сети 10x10 м с погрешностью определения аномалии силы тяжести в редукции Бугз +0,02 мГл. Следует отметить, что по результатам гэолого-геофизичэских и петрофизических исследований установлено отсутствие связи локальных повышений и понижений силы тяжести со сменой геологического разреза как на Березняковеком участке, так и на участке "Биксизак", Геологические разрезы в обоих случаях достаточно однородны и практически не дифференцированы по плотности, изученной по образцам горных пород. Т.е. сложное по морфологии поле обусловлено чередованием блоков относительно уплотненных и разуплотненных (разрушенных) горных пород. Та же самая картина наблюдается и на участке детальных работ. Полз представляет собой чередование локальных отрицательных и положительных аномалий субпшротного направления интенсивностью 0,05-0,2 мГл, Установленные зоны с промышленным содержанием золота тяготеют преимущественно к градиентным зонам.

Общие поиски проводятся также на Архангельском, Таяндинском, Северо-Таяндинском и Сэгеро-Березняковском участках, выделенных по тому же признаку, - сложное по морфологии гравитационное поле с локальными-аномалиями, оси которых дискордантны региональному полю. По результатам глубинных геохимических поисков на всех участках установлены комплексные геохимические аномалии, сопровождающиеся аномалиями вызванной поляризации, .которые рассматриваются как надрудные или околоруднье (гнавший ореол), либо полиметаллического, либо золотого оруденения.

ЗАКЛЮЧЕНА

Процессы тег.ломассог.эреноса и дефоруации горных пород ссздз-вт физические неоднородности в земной коре, что поззоляет изучать их по характеристикам физических полей.

3 основе реконструкции геодпнамическсго раззития рзгяонз и определения места исследуемой плояади з ней лежала процедура опознан:!«. геологических и геофизических явлений, известных для раз-япчкех геодинамичесхих обстпновок, существовавших и суЕзствуших на "емле. Наличие концептуальной модели, обобщаете:"! историю развития изучаемой геологической структуры, позволила выводить следствия, которые невозможно получить непосредственно из имеющихся геологических данных - от особенностей глубинного геологического строения структуры до прогнозирования размещения рудных полей.

Мзталлогзническзя специализация Полетаевской площади на поли-метг-.ллп, золото, редкие, земли, флюорит определяется её позицией на борту континентального палеоркфта, на *-:то однозначно указывает комплекс геофизических данных и «то подтверждается геологическими исследованиями. Высокая перспективность Полетаевской площади на обнаружение месторождений полезных ископаемых обусловлена расположением её з зоне динамического влияния регионального едзига, пересекающего Челябинский континентальный палеорифт с его активно взаимодействовавшим с земной кэро.т мантийным диапирЬм. Сформировавшаяся область деструкции значительно повысила проницаемость земной кора для рудоносных трансмаг::атических растзоров. Процессы рудоот-ложения контролировались напряженно-дзформиров&Кп-м состоянием геологической ;среды. .Деформационные структуры рудных г.олэ?. отражаются з гравитационном поле морфоструктурными аномалиями с появлением локальных аномалий, оси которых дискордантны региональному поло силы тяжести. Пгпользуя данный признак, был зыделен ряд участков, перспективных на обнаружение месторождение полезных ископаемых. Кз двух из них проведенными работами установлены промысленные по масштабам и содержаниям полезных компонентов руды.

Проведенные исследования позволили по-новому ззглянуть на историю развития региона и показали хорошее ооответствие разработанной концептуальной модели полученным геологическим данным о магматизма, полезным ископаемым. Фактически они привели к открытии новой рудной провинции с пнроким спектром ожигаемых здесь месторождений полезных ископаемых. I

Список работ, опубликованных по теме диссертации ■ а) Монографии I

I. Магматизм Восточно-Уральского пояса 'Сжногз Урала. Уфз:БНЦ

Ъ'. Ар СССР. - 1950. - 176 с. (с ЗД.Сначевым, г.Л.Еулькпным.З.Я. Иуркинь'м).

. ?. Геодинамические условия формирования Восточно-Уральской зоны Южного Урала. - Уфа: ШЦ УрО РАН. - 1992.- 25 с. (с З.И.Снз-чевым, Л.Я.Рачезым).

б) Статьи и тезисы докладов

3. Новые данные о геологическом строении Троицкого Зауралья // Геология и полезные ископаемые Урала: УП Уральская конференция молодых геологов и.геофизиков. - Свердловск, 1981.- С.70-71 (с С.А. Беляковым, В.В.Филатовым: В.П.Шулькиным).

К.ф.чзико-геологической модели разломной структуры //Моделирование геологических структур на основе геолого-геофизических данных <"■• цельи ускорения поисков и разведки рудных полезных иска-183мых '.Тезисы докладов Всессязного совещания. - .Днепропетровск, 1986.-0.46 (с В.В.Филатовым).

5. Опыт комплексной интерпретации материалов при геологическом доизучении масатаба 1:50000 и локальном прогнозировании в одном иг районов Урала// Методы разведочной геофизики. Геофизические методы при геологосъемочных работах масштаба 1:50000 с обеими поисками. - Л.'.НПО "Рудгеофизика", 1936.-С. 133-141 (с Е.П.Еулькиным).

6. Отражение геодинамических процессов в гравитационном поле //Симпозиум. Глубинное строение Тихого океана и его континентального обрамления: Тезисы докл.,ч.Ш.- Благовещенск, 1986-С.70-71 (с В.В.Филатовым, Г.Г.Кассинки).

7. Применение гравиметрии для тектонофизического знализа//Гео-логия и разгедка. Изв.эу зов. - . 1989.—}; 4,- С.97-102 (с В.В.Филатовым) .

8. Отражение деформаций среды в гравитационном поле (качественный анализ) //Геофизические методы поисков и разведки рудных и нерудных месторождений: Межвуз.науч.тем.сб.- Свердловск, 1589,— 0.25-30 (с В.3.Филатовым).

9. Признаки континентального рифтогенеза на Южном Урале //Геофизические работы при региональных и геологосъемочных исследованиях на Урале: Тез.докл.кауч.-техн.кнф. - Свердловск,1985.-С.12-13

(с Б.А.Пужзковым).

10. Локальные аномалии магнитного и гравитационного полей как индикаторы кинематики разломных зон//Геофизическне работы при региональных и геологосъемочных исследованиях на Урале: Тез.докл. научн.-техн.конф,- Свердловск, 1989,-С.30-31.

11. Палеотектонические условия формирования Биргильдинско-То-минского рудного узла /Геофизические методы поисков и разведки

рудных л нзрудных месторождзн1:и: лежвуз.научн.гэмат.со'.- Свердлове к, 1990.-С .6-14.

12. Геодинамика формирования Чэлябине-ого падзорифтз//Вест. МТУ, сер .геол.- 1991.-й 3 - С.74-78 (с В.Л.Снъчевам, Б.А.Пужако-

вым, М.А.Романовской).

13. Палеогесдинамическнй режим формирования л металлогения Челябинского континентального рифта //Геодинамика"и металлогения Урала :Г1 Уральское металлог.сов.- Свердловск ; УрО АН СССР.- 1991.— с.119-120 (с В.И.Сначевым, Д.И.Рачевым).

14. РЬучение процессов структуросбрззоЕания с помощьв геодинамического анализа поля силы тяжести //Геодинамика и металлогения Урала: П Уральское метздлог.соэ.- Свердлозск: УрО АК СССР - 1991.— С.125 (с 3.3.§илатовым).

Еодшсаяо у. печагс 30.03.1534г. ¿ор^т бумага 60тй4 1/16 Цдч.л.1. Тзграз 70 экз.^аказ 14* __=__

Лабопаторзся мяожатвльаой техажкг ЯХТА 6^0'ЛЭ д* .Екатеринбург ,тл .Хуйб^гэЕа ЗЬ