Настоящая работа задумана еще акад. С. С. Смирновым. Он поручил написание ее автору, предполагая включить в двухтомный коллективный труд «Новые идеи в учении о рудных месторождениях». Данная книга в своей значительной части написана еще в 1948 г. и имела предложенное С. С. Смирновым название «Региональные и местные тектонические структуры и рудные месторождения». По различным техническим причинам эта работа не была своевременно завершена и только в 1954— 1955 гг. исправлена, пополнена новыми данными и закончена.
Главную и наиболее ценную часть работы представляет фактический материал по структурам, собранный в поле автором и группой молодых советских геологов, большей частью бывших аспирантов Московского геолого-разведочного института и Московского института цветных металлов и золота.
При изучении деформационных структур эндогенных рудных месторождений исследователь стоит перед необходимостью выяснения двух неразрывно связанных вопросов: 1) происхождение деформационных структур и 2) использование рудоносными растворами этих структур в качестве рудоподводящих, рудорас-пределяющих и рудовмещающих полостей. Первый вопрос решает структурная геология, второй — обычно, поисково-разведочная геология.
Настоящая работа предназначена в основном для иллюстрации второго вопроса с попутным разъяснением генезиса структур.
Какие бы конкретные цели подобная работа ни преследовала, она всегда, в первую очередь, должна опираться на полевые исследования, произведенные с применением основного геологического метода, т. е. геологической съемки. Этот метод, который можно назвать геолого-историческим, используется всюду: при геологической съемке всех масштабов, в процессе документации подземных горных выработок рудников, для специальных геологических работ и т. д. Но для решения структурных задач одних геологических наблюдений недостаточно, так как они не дадут возможности анализировать во времени различные процессы деформа-
ции, а также изучать деформацию в интересующих нас пунктах земной коры. Поэтому необходимо также заниматься механизмом деформаций, т. е. изучать физические явления и процессы в земной коре.
Проблема локализации и генезиса эндогенных месторождений требует анализа многих вопросов, которые находятся во взаимодействии и оторванно друг от друга не могут быть поняты. Рассмотрение генезиса месторождений, а также контролирующих структур месторождений и рудных полей, требует анализа вмещающих пород, формы, характера и глубины становления интрузивов, температуры, давления, состава и концентраций рудогене-рирующих растворов и т. д.
В данной работе поставлена более узкая задача: рассмотреть вопрос главным образом с точки зрения влияния структур на рудо-отложение, так как с ними связана локализация и форма эндогенных месторождений. Такая постановка вопроса допустима, учитывая ту исключительную роль, которую играют структуры в практике поисков и разведок эндогенных, главным образом гидротермальных, месторождений.
В настоящее время структурная геология уделяет большое вынимание морфологии и механизму образования простых структурных форм, и поэтому структурной геологии приходится пользоваться не только методом геолого-исторического анализа (собственно геологический метод), но и методами физического изучения деформаций, т. е. теориями упругости, пластичности и прочности, Едва ли нужно упоминать, что земная кора представляет собою некую материальную среду, к изучению которой вполне применимы методы физики твердого тела. За последнее время работы геологов в этом направлении подверглись резким нападкам. Особенно резкой и наименее обоснованной критике весь «механический анализ» в геологии подвергся со стороны Г. И. Гуре-вича (1954). Слова «механический анализ» взяты в кавычки и под ними подразумеваются все вопросы физики твердого тела, которыми так или иначе пользуются геологи. Соответствующий ответ Г. И. Гуревичу дан автором (1956), А. В. Пэком (1955) и другими геологами. Геологам нужно развивать и углублять применение теорий упругости, пластичности и прочности в структурной геологии, привлекая к своей работе, где это возможно, специалистов по физике деформируемого тела. Сейчас же нужно считаться с тем, что в структурной геологии наряду с геологическими методами применяются два метода: 1) микроструктурного анализа и 2) анализа трещинных структур (в основном с использованием понятия об эллипсоиде деформации). Эти методы апробированы во многих районах, за многие годы. Границы применения и возможности этих методов видны из настоящей работы.
Борьба за внедрение в структурную геологию методов точных наук началась в середине XIX ь. и едва ли кому-нибудь удастся затормозить это прогрессивное направление. Каждый геолог будет
приветствовать, если взамен упомянутых методов будут предложены другие, теоретически более обоснованные и дающие больший практический эффект. В настоящее время при использовании в геологии теории упругости и пластичности для объяснения сложных природных явлений мы часто не получаем удовлетворительного ответа на поставленный вопрос, но это говорит лишь о том, что применение точных наук в геологии очень сложно и требует дальнейших теоретических работ и дополнительных целеустремленных наблюдений в поле, а также многочисленных экспериментов. Нельзя же доказывать, что при современных исследованиях пользоваться целесообразно только «натуралистическим методом», т. е. ограничиваться лишь геологическими наблюдениями деформаций при съемках, как это делалось лет сто назад.
С. С. Смирнов писал: «Прикладная геология есть структурная геология» — тем самым он подчеркивал огромную практическую роль последней. Естественно, что должны совершенствоваться и методы этой науки, включая в свою орбиту и методы точных наук. При таком подходе возможно будет решать основные задачи генезиса деформаций или предвидеть (предсказывать) их решение. Необходимо не только стремиться к конкретным решениям вопроса о генезисе деформаций в земной коре. Не менее важно, чтобы каждый исследователь научился «думать» теми категориями понятий, которыми вооружает геолога физика твердого тела.
В настоящей книге будут кратко освещены детальные геологические работы группы советских геологов в области деформационных структур и некоторые иллюстративные материалы по структурам зарубежных месторождений. Кроме того, будет рассмотрена серия новых тектонических проблем, предложений и наблюдений, например, о структурной зональности, о последовательном движении по трещинам скалывания, о плоскостях отдельности, о «собственных» системах трещин у структур перемещения больших амплитуд и многое другое.
При проведении исследований автору часто приходилось опираться на элементарные выводы теории упругости и пластичности, а также пользоваться очень удобным геологическим обобщением, в виде эллипсоида деформации. Несмотря на явную целесообразность идти по пути применения, хотя бы в элементарном виде, методов точных наук к решению проблем структурной геологии, некоторые советские геологи не желают с этим считаться и заявляют о своем «непризнании» эллипсоида деформаций и т. д. Началось это с недоразумения. А. А. Белицкий (1949) пытался доказать, что при объемном напряженном состоянии, когда действуют главные нормальные и касательные напряжения, попарно расположенные к нормальным, примерно, под углом около 45°, образуется шесть систем трещин, как бы отражающих максимальные касательные напряжения. Из последних только по одной
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
Введение............................ 3
Глава I. Основные понятия и эксперименты из теории упругости, пластичности и прочности........... 9
1. Общие сведения.................. 9
2. Основные данные сопротивления материалов ... 12
3. Характеристика физико-механических свойств горных пород....................... 18
4. Пластическая деформация............. 22
5. Экспериментальные работы............ 25
Глава If. Региональные тектонические структуры и металлоге-
нические провинции ................. 38
1. Некоторые общие геологические представления . . 38
2. Металлогенические провинции и региональные структуры ....................... 46
3. Размещение рудных полей в пределах металлогени-ческих провинций ..... ............ 67
Тлава III. Структуры рудных полей................ 71
1. Основные факторы, определяющие характер деформации ...................... 71
2. Историческая последовательность развития структур
и роль даек.................... 78
3. Основные типы структур рудных полей...... 82
Г.шва IV. Структуры рудных месторождений.......... 145
1. Общие понятия, определения и классификация структур ....................... 145
2. Складчатые структуры .............. 149
3. Разрывные структуры перемещения ...... 163
4. Трещинные структуры............... 175
5. Кливажные (и микротрещинные) структуры .... 198
6. Трубчатые и другие сложные структуры..... 204
7. Прочие структуры и формы месторождений .... 205 Глава V. Структура рудных столбов...... ........ 208
1. Предварительные данные и классификация структур рудных столбов................ 208
2. Краткое описание и примеры 14 типов структур рудных столбов ................... 211
Глава VI. Внутриминерализационная и послерудная тектоника 226
1. Внутриминерализационная тектоника........ 226
2. Послерудная тектоника.............. 230
Глава VII. Некоторые практические указания для полевых и камеральных работ.................. 238
1. Общие сведения и практическое применение микроструктурного анализа......... ..... 238
2. Наблюдения над складчатыми структурами рудных полей и месторождений.............. 243
3. Изучение разрывных деформаций с перемещением 250
4. Изучение трещинных структур........... 254
5. Изучение кливажных структур........... 265
Литература.......................... 267
Цена: 300руб.
