ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ..................................................................... 3
1. Объект и методика исследований
1.1. Общая характеристика объекта исследований ......................... 7
12. Методика работ .................................................... 11
2. Обзор существующих геотектонических моделей Тагильского прогиба ........... 17
3. Стратифицированные образования района исследований
3.1. Поверхность ......................................................... 30
3.2. Разрез СГ-4 ......................................................... 47
3.3. Обобщение результатов исследований .................................. 53
4. Интрузивные и жильные образования района исследований
4.1. Поверхность ......................................................... 58
4.2. Разрез СГ-4 ......................................................... 69
4.3. Обобщение результатов исследований ................................. 100
5 Структурные парагенезы и деформации пород в районе исследований
5.1. Поверхность ........................................................ 102
5.2. Разрез СГ-4 ........................................................ 113
5.3. Обобщение результатов исследований ................................. 138
6. Увязка сейсмических данных с разрезом СГ-4 ............................... 143
Заключение .................................................................. 152
Список использованных источников ............................................ 157
.3
ввкдкник
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 СТ-4». Согласно сс координационного плана, в числе основных направлений специализированных научных исследований сформулирована задача № Я: «Разработать модель струкгурно-тектоннчсской эволюции Тагильского прогиба».
Цель н 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 С.Т-4 стратифицированные образования выходящие к западу от се 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 дислокации, осложняющих разрез СГ-4.
4. Изучить общие закономерности и тсктонофизичсскис характеристики деформаций пород в Кумбинской зоне Тагильского прогиба на основе выявления структурных парагенезов.
Фактический материал и методы исследований В основу диссертации положены собствешгые факготрафичсскис 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 геолого-структурныс
16
ней полусферы сетки Вульфа Построение диаграмм производилось с помощью программы «Ятегео^!»
Для реконструкции осей палсонапряжений использовались апробированные геологоструктурные тектонофнзические методики. С учетом особенностей района исследований и предыдущего опыта работы в этой сфере предпочтение отдавалось методикам М. В. Гзовского и О. И Гущснко, что давало возможность взаимно контролировать получаемые результаты. Е} отдельных Случаях, учитывая характер полученной первичной информации, использовались методики В. Д. Парфенова [66], а также О. Е>. Гинтова и В. М. Исая [104] Для диагностики и интерпретации разрывных нарушений не выходящих непосредственно на дневную поверхность применялся проверенный временем метод поясов В. Н. Даниловича и его модернизация С. И. Шерманом [104, 105] При совместном анализе зеркал скольжения и круговых диаграмм трещиноватости использовалась также схема моделей разрушения предложенная Л. М. Расцветаевым [81].
Общий методический подход при реконструкциях осей палсонапряжений на основе гсолого-струклурных методов строился на основе требований комплексной обработки всех имеющихся данных, их непротиворечивости и возможности взаимопроверки.
17
2. ОБЗОР ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТАГИЛЬСКОГО
ПРОГИБА
Тагило-Магнитоюрскую мегазону принято считать палеоокеаническим сектором Урала. В составе мегазоны с севера на юг выделяют ГЦучьинский, Тагильский, Магнитогорский и Западно-Мугоджарский синклинорни. Предполагается [38, 79 и др ], что океаническая кора была практически полностью поглощена в ходе субдукционных и коллизионных процессов, а ныне наблюдаемые образования, слагающие эти структуры, являются фрагментами (тер рей нам и) островодуж-ной системы
Р. Г. Язева [107, 108] предполагает продолжение цепи террейнов силурийской островной дуги, слагающих основную часть Тагильского прогиба, в Челябинско-Варненской зоне Южного Урала. Согласно этим построениям в прагнене - эм-сс произошла кардинальная перестройка в движении конвергентных плит (смена фронтальной субдукции на косую), причленение Челябинско-Суундукского (Челя-бинско-Мугоджарского) микроконтинента к фронтальной части силурийской дуги, коллапс тыловодужных бассейнов и сегментация дуги на южно- и североуральский отрезки. Следствием этих событий явился перескок зоны субдукции с заложением юной Ирендыкской эпиокеаиической дуги на юге и андезитоидного пояса кордильерского тина на севере.
Однако среди исследователей нет единого мнения о геодинаминамической природе Тагильского прогиба. Одним из дискуссионных является вопрос о вероятной ширине раскрытия Уральского палсооксана. Часть авторов (Ю.С. Карстин [41, 42] и др.) связывает возникновение образований Тагильского прогиба с раскрытием и последующим коллапсом рифта красноморского типа Другие предполагают существование палеооксаничсского бассейна сопоставимого с современной Атлантикой [37. 92, 95 и др.]. Кроме того, среди вторых разделились мнения по поводу типа цоколя силурийской островной дуги; О. М. Розен. И. В Викентьев, 1> Г. Покровский [83, 84] и др считают дугу энсиматичсской: Р. Г. Язева, А.Г. Гурбанов. Г А Не гров [56.20, 108] и др. - исходно энсиалической.
В поперечном строении Тагильского прогиба уральскими геологами с запада на восток в качестве равноранговых единиц традиционно выделяются Салатим-
- Київ+380960830922