Уважаемый Валерий Александрович, к вопросу о проницаемых зонах разломов и генезисе минерального сырья, пожалуйста:
Флюидовыводящие и контролирующие геологические процессы структуры Проницаемые зоны тектонических нарушений
Процессы флюидной адвекции
«Средняя величина теплового потока — 1.5*10-6 кал/(с см2), наиболее распространена величина 1.1*10-6. Наблюдаются значительные локальные колебания этих величин. Колебания коррелируются с современными эндогенными зонами, а также степенью выраженности астеносферы: в тех зонах, где астеносфера выражена сильнее, тепловой поток интенсивнее, где астеносфера выражена слабо — тепловой поток имеет наименьшие значения.
В зонах слабого орогенеза на месте палеозойских геосинклиналей (Урал) интенсивность потока поднимается до 1.5 в тех же единицах. Но в Тянь-Шане, где наблюдается сильная новейшая тектоническая активизация и где астеносфера выражена хорошо, тепловой поток возрастает до 1.8. Еще выше значения теплового потока в зонах рифтогенеза — 2.0 и зонах современного вулканизма до 3.6.» [В.В. Белоусов].
Б.Б. Таль-Вирский [1972] показал, что «значения теплового потока в Средней Азии увеличиваются с приближением к тектонически активным областям и что, геоизотермы нередко обладают обращенным рельефом относительно стратоповерхностей». На этом основании он пришел к выводу, что ни поверхность фундамента, ни поверхность «Мохо» не могут приниматься за изотермические. Это свидетельствует о том, что тепловые потоки распространяются вдоль направляющих структур, которыми являются разломы [1].
С.Н. Чернышев в 1971 году показал, что «с приближением к разрыву число трещин заметно возрастает, причем довольно резко. По мере удаления от разрыва графики интенсивности трещиноватости выполаживаются и становятся практически горизонтальными».
В более ранних работах, эти же авторы, на основе исследования трещиноватости пород Таджикской депрессии, Центрального Казахстана и траппов Приангарья установили, что «зависимость расстояния между соседними трещинами от расстояния до разрыва аппроксимируется экспоненциальной функцией и напоминает картину затухания напряжений с удалением от очагов землетрясений в модели Рейда-Беньофа, и фактически наблюдаемые смещения разломов типа Сан-Адерс и др.».
Как показало моделирование (Гарат И.А. 2001), «энергия упругой волны, генерируемой локальным генератором, увеличивает проницаемость ослабленных зон и нарушений на два порядка, при этом пористость возрастает в пять раз». Данный факт объясняет высокую степень проницаемости зон систем глубинных разломов и их высокую энергетику.
Необходимо отметить, что:
1). Осадочный слой сложен формациями рифея, палеозоя, мезозоя и кайнозоя, мощностью до 12 км.. Осадочные формации — карбонатно-терригенные и только в Таджикской впадине — гипсоносные ангидриды, мощность — 6 км. Вулканогоенно-осадочные метаморфизованные формации — 0-14 км мощности. (ПТБ)
В пределах Северного Устюрта большинство исследователей предполагают существование древней (докембрийской или даже архейской) срединной глыбы, обусловившей виргацию геосинклиналей Урала, Донбасса и Южного Тянь-Шаня. По сейсмлогическим данным, кристаллическое основание залегает на глубине 8-12 км и перекрыто мощной — 4000-500 м толщей карбонатно-терригенных пород рифея-нижнего палеозоя. По материалам бурения и геофизики выше располагается терригенно-карбонатная толща девона-нижнего карбона — 1000-1500 м, местами перекрытая пестроцветной толщей перми-нижнего триаса — до 4000 м [О.М. Борисов].
Анализируя этапность развития (Борисов О.М., 1970), пришли к выводу, что «в формировании структурных ярусов участвует трансгрессивно-регрессивный ряд пород, причем качественно различные стратиграфические несогласия располагаются в конце трансгрессивной и регрессивной серий пород. Первые возникают в конце эпохи наибольшего опускания и сжатия территории, вторые — в конце эпохи поднятия и растяжения. В связи с этим мы предложили различать тектоничееские «фазы сжатия» и «фазы растяжения»
Рифейские геосинклинальные образования отмечаются в полосе от Карпат (Н.П. Семененко) через Северный Кавказ в Восточный Иран; в результате поздне-байкальской фазы тектогенеза эти образования смяты в складки. Другая геосинклинальная зона протягивается через Тиман и восточную часть Тургайского прогиба в Северный Тянь-Шань (по В.Г. Королеву). Между складчатыми с системами располагалась платформа и структуры ПТБ. На западе ПТБ и в Чаткало-Кураминской зоне проявилась магматическая деятельность.
Наличие широких краевых зон погружений (по Н.П. Хераскому 1963) у байкалид, существенно отличает их от молодых подвижных поясов. Для отложений краевых прогибов характерно наличие полимиктовых песчаников и конгломератов, а также флиша, присутствие тиллитов, речной гальки, валунов (Куруктаг, Чаткал, Большой Каратау, Средний Урал), перекрытие их с небольшим размывом обычно нижнекембрийскими археоциатовыми известняками. В Гималаях также накапливались тиллитоподобные конгломераты, выше сменяющиеся темными аргиллитами, а затем желтовато-розовыми доломитами и известняками (серия «Блайна»), сходными с таковыми в разрезе Байконур-Чаткал-Нарынского типа.
Этот факт дает возможность вышеназванные прогибы северо-западного простирания объединить в единую, контролируемую зонами систем глубинных разломов - Тимано-Байконуро-Чаткало-Памиро-Индостанскую систему прогибов. В обширных краевых прогибах байкалид сформировались месторождения (УВ) и другие полезные ископаемые.
Н. А. Беляевский (1972) считает, что «Сейсмические границы до глубин 10-12 км соответствуют реальным геологическим, а на уровнях основания гранитного слоя начинают преобладать границы, связанные с химическими превращениями пород при их метаморфизме в условиях высоких температур и давлений.».
Это положение важно, для понимания структуры мантии и понимания того, что геохимическая система УВ не могла сформироваться в быстро мигрирующей (мобильной) осадочной, свободного наслоения системе.
(Пока доказано существование ядра системы Земли и облегающей его мантии с осадочным челом)
Данная система (осадочный чехол), является областью локализации для нефти и газа. УВ поступают и локализуются в осадочных формациях (постмагматические растворы), благодаря существованию проницаемых зон систем глубинных разломов. Локализация происходит в благоприятных Р-Т условиях (структурные «ловушки».
2). Одновременное проявление (по В.В. Белоусову), на поверхности материков различных эндогенных режимов, «указывает на гетерогенность теплового поля Земли: в одно и то же время тепловые потоки в разных местах разнятся по своей интенсивности, следовательно, тепловые потоки меняют свою интенсивность как в пространстве, так и во времени», а также данный факт, указывает на существование единого управляющего механизма, под воздействием которого эволюционно развивается система и объекты, в ее геологическом пространстве. Данное обстоятельство, дает возможность широкого применения метода аналогии в геологии.
Изменение температуры давления с глубиной происходит следующим образом.
На уровне 410 км.-2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К. То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза [10].
Миграция вещества, происходит в сторону наименьшего давления, то-есть, в сторону земной коры и проницаемых зон систем глубинных разломов.
Учитывая процессы дифференциации вещества и наличие ослабленной зоны разломов — коллекторные свойства тектонических нарушений, можно полагать, что в верхней мантии проявлены неоднородности, связанные с оттоком вещества мантии в литосферу и далее, в земную кору (наиболее легкая фракция — газ, УВ и др.).
Закономерности строения блоков земной коры проявляются на региональном уровне, что очень важно для решения вопросов районирования и прогнозирования.
В основе понимания развития и районирования земной коры и ее полезных ископаемых, лежат глубинные мантийные, коровые физико-химические деформации и порождаемые ими движения осадочных формаций [Д.В. Наливкин, В.А. Николаев, А.Е. Ферсман, Д.И. Щербаков, А.С. Уклонский, Б.Н. Наследов, В.И. Попов и их ученики].
С физико-химическими деформациями генетически связано возникновение волн энергии как продольного, так и поперечного типа всех уровней иерархии, под воздействием которых вещество выводится из состояния динамического равновесия, что приводит к началу геологических процессов. Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с силовым полем гравитации и центробежными силами вращающейся системы.
Структуры наложенной активизации (импозитивные) образованы в результате общего процесса происходящего в мантии имеющего волновой характер. Тепловая и химическая энергия в виде глубинных потоков поднимается по проницаемым зонам разломов, данный процесс сопровождается деформацией тектоносферы. Необходимо рассматривать отраженную и автономную активизации как частные проявления общего процесса наложенной активизации, источник которой располагается в верхней мантии - астеносферный слой (коровые энергетические центры). Гипоцетр может располагаться в любой из мантийных сфер (мантийные энергетические центры).
E=mc2 , (1) — формула А. Эйнштейна, указывает на эквивалентность массы (вещество) и энергии. То-есть, объект исследования: вещество и энергия.
Система тектоносферы Земли, представляет собой сложную энергетическую систему,
состояние которой определяется геологическими процессами и возникающими при этом физико-химическими деформациями, между взаимодейстующими составными элементами системы.
Процессы и явления, структурные элементы системы Земли: дрейфующая ось вращения в теле Земли, вызывает - проявление эффекта спирали — анизотропию среды - поле напряжения системы Земли — течение магмы - магнитные поля - ядро системы Земли - собственно тектоносферы - стационарные энергетические центры (мантийные, литосферные, коровые) СЭЦ - литосфера — земная кора, геоформы - проявлены процессы зонного плавления как в сторону ядра системы, так и в сторону земной коры, а также, процессы флюидной адвекции и формирования минералогических ансамблей. Флюидная адвекция инициирует: процессы магма-образования, горообразования, процессы минерагении и как следствие, механизм концентрации минерального сырья. Под воздействием данной энергетической системы, эволюционно развивается нелинейная, автоколебательная система Земли.
С физико-химическими деформациями генетически связано возникновение волн энергии как продольного, так и поперечного типа всех уровней иерархии, под воздействием которых вещество выводится из состояния динамического равновесия, что приводит к началу геологических процессов. Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с силовым полем гравитации и центробежными силами вращающейся системы.
Как показано выше, понимание этого вопроса, причем, правильное понимание, пришло к естестоиспытателям уже давно..
Юркив Н.И. Образование месторождений нефти и газа Анонс »
"На основе теоретических, экспериментальных и промысловых работ обосновано абиогенное образование углеводородов на больших глубинах в мантии и доказана их неисчерпаемость. Поэтому, сколько будет существовать человечество, на столько хватит нефти, газа и угля."
....Заключение:
Выделяются горообразовательные геохимические эпохи формирования и локализации минерального сырья и разделяющие их равнинообразовательные эпохи (венд, ордовик, триас, палеоген).
Циклы развития, отражают эволюционную направленность преобразования системы Земли в пространстве и времени и определяют механизм концентрации минерального сырья любого типа. Очевидно, что выделяются эпохи благоприятные и неблагоприятные для формирования и локализации УВ сырья.
Термодинамические расчеты растворимости воды в силикатах на различных глубинах показали, что «ретроградное выделение воды с образованием разгазированного вещества совпадает с волноводом» [Э.Б. Чекалюк, Я.Н. Белевцев]. Это дает основание считать указанный слой (астеносфера), главным производным для выделения летучих и ювенильной воды. При магматических процессах они мигрируют в смеси с магмой и выделяются при вулканизме или кристаллизации интрузивов (постмагматические растворы).
Внедрения ультраосновных пород, генетически связанных с мантией (перидотиты, дуниты). А.В. Пейве, А.Л. Книппер, М.С. Марков показали, что «большинство массивов этих пород являются участками или клиньями, выдвинутыми из мантии по разломам в твердом состоянии и не имеют ничего общего с процессом образования магматических интрузий и обособлены от всех других интрузивных тел, формирующихся из магмы. Попадая на поверхность они легко подвергаются сложному химическому преобразованию, превращаясь в породы, состоящие в основном из водного силиката серпентина». Наряду с такими массивами, присутствуют и интрузивные тела перидотитов, пироксенитов и дунитов, внедренные по разломам, которые по происхождению тесно связаны с габбро (по М.В. Муратову, 1975).
Многие исследователи [В.В. Белоусов, Н.Л. Боуэн, Г.С. Горшков, Б. Гутенберг, Н.Л. Добрецов, В.С. Соболев, В.А. Магницкий и др.], что, базальтоидный магматизм имеет «сквозькоровый» характер, полагая, что магмогенерирующие очаги располагаются в пределах волновода. Это подтверждается ультраосновными и эклогитовыми включениями («вестников» больших глубин) и связью регионов базальтопроявлений с очагами землетрясений.
Процесс дегазации системы Земли происходит постоянно и коррелируется с температурным эндогенным режимом вращающейся вокруг своей оси системы Земли. Фазовые переходы вещества активизируются в эпохи возникновения подкорового избыточного давления и в эпоху деструкции земной коры (рифтогенез).
Срединные массивы имеют блоковую структуру, маркируют зоны растяжения земной коры, то-есть, зоны генерации магмы и УВ. Генерация УВ происходит после процесса становления гранитоидов, в эпоху возникновения избыточного давления флюида со стороны мантии (действующий фактор — процесс гранитизации и базификации земной коры), в этот период формируются «структурные ловушки».
Флюиды исходящие из пределов нижней, средней и собственно верхней мантии инициируют образование формаций пород литосферы, а постмагмотические (ювенильные) растворы и флюиды исходящие из литосферы, инициируют формирование формаций пород земной коры.
Становление магмотических формаций сопровождается процессом разгазирования пород и выделением (ювенильных) постмагмотических растворов, с которыми генетически связаны углеводороды. То-есть, зона генерации углеводородов является литосфера и земная кора. Область локализации — осадочный чехол мантии системы Земли. Таким образом, сложная геохимическая система углеводородов (нефть, газ), зарождается в ядре системы Земли и развивается до дневной поверхности. Развитие системы углеводордов идет по типу гидротермального процесса.
С уважением Валерий Николаевич Устьянцев
Рис. 2 Схема. М 1:25 000. Анализ расположения в земной коре тектонических нарушений. Средняя Азия, Кураминский хребет (60 км) Элементарные блоки системы Земли. Расположение парных разломов в земной коре. (Анализировалась геологическая карта Б.Д. Ляшкевича, 1988).
Бт - Баштавакский, Ж - Железный разломы. [В.Н. Устьянцев, 1989]. К вопросу контроля минерального сырья разломами.
На космоснимках блоки имеют вид овалов. Необходимо отметить, что проявление закономерности размещения трещинной тектоники, свидетельствует о высоком качестве проведения геолого-съемочных работ.
Рис. 1 Средняя Азия. Кураминская подзона. Месторождение «Кочбулак». О волновых эффектах. Влияние безрудного тектонического нарушения меридионального простирания, на распределения концентрации минерального сырья, в крутопадающем тектоническом нарушении широтного простирания (графики построены по данным четырем штольневым горизонтам — 160 м. Концентрация полезного компонента в рудном теле №14, определялась посредством пробирного анализа).
К вопросу существования волнового механизма:
1. механизма возникновения «рудных столбов», зон высокой степени проницаемости разломов;
2. существования зон высокой степени проницаемости, простирающихся вдоль разломов;
3. формирования структурных «ловушек». (В.Н. Устьянцев, 1989).
Результаты ГРР - замечательные, при правильном подходе...
Голосование