Методические замечания

Исходными материалами для написания статьи послужили замеры общей трещиноватости и тектонических нарушений с определением направления смещений. Полевые замеры группируются в отдельных локальных объемах массива горных пород и располагаются в однородных структурных блоках горных пород. При обработке полевых материалов и интерпретации результатов использовались компьютерные программы, разработанные в ГИН РАН, ДонНТУ, Институте Физики Земли РАН и Московской Геологоразведочной Академии. Главным образом использовалась компьютерная программа GEOS. Реконструкции полей тектонических деформаций и напряжений выполнены в соответствии с методикой кинематического анализа трещинно-разрывных структур, разработанной О.И.Гущенко [1], В.В.Степановым [2] и др. [3, 4]. .

Исходные данные объединялись в группы по 20–30 и более разрывов в соответствии с размещением в однородных структурных доменах для реконструкции в них параметров поля. Компьютерной программой вся площадь разбивается на сетку с равным шагом 0,25о. Далее каждому узлу сетки в зависимости от радиуса обхвата (0,5о ) ставились в соответствие сумма значений всех точек полевых тектонофизических наблюдений, попадающих в радиус обхвата от соответствующего узла сетки. По таким сглаженным данным рассчитывались значения параметров поля суммарных деформаций в каждом узле сетки отдельно по кинематическим данным и по данным об общей трещиноватости.

Определялись ориентировки осей главных нормальных деформаций (Е1, Е2, Е3,), их соотношения (коэффициент Лодэ-Надаи — Meps), а также относительная величина вертикальной составляющей эллипсоида деформаций (z-компонента). Ориентировка осей полей деформаций позволяла оценить направление тектонических движений. Значения коэффициента Лодэ-Надаи давали возможность определить распределение участков сжатия и растяжения массива горных пород. Z-компонента эллипсоида деформаций характеризует относительные вертикальные движения. Следует отметить, что в настоящей работе рассматривается только поле суммарных тектонических деформаций (подразумеваются только хрупкие деформации).

Поле суммарных деформаций по кинематическим данным

Точки, в которых реконструировались параметры поля деформаций достаточно плотно покрывают территорию УЩ, за исключением Приднепровского блока, центральной части Кировоградского блока, Орехово-Павлоградской шовной зоны и западной части Восточно-Приазовского блока. На полученных схемах показаны типы поля деформаций, которые определяются в зависимости от расположения в пространстве осей удлинения (E1) и укорочения (E3), далее — растяжения и сжатия. К примеру, сбросовый тип поля деформаций определяется при субвертикальном положении оси сжатия (E3), взбросовый тип поля деформации — при субвертикальном положении оси растяжения (E1) и сдвиговый тип поля — при расположении осей сжатия и растяжения в горизонтальной плоскости. Также выделяются переходные типы поля деформаций: сбросо-сдвиговый, взбросо-сдвиговый и сбросо-взбросовый. Тип поля деформации на схемах показан в виде разных значков. На схемах поля деформаций также показаны направления падения осей E1 и E3 в виде отрезков, исходящих из точек тектонофизических реконструкций и представляющих собой проекции осей на горизонтальную плоскость. Угол падения оси определяется длиной отрезка. Направление стрелки соответствует азимуту падения (север на схемах полей деформаций расположен вверху). Ориентировка осей растяжение — сжатие

Направления осей главных деформаций указывают на соответствующие тектонические усилия. Резкое изменение направлений ориентировок осей деформаций указывает на расположение тектонических разрывов. На С-З УЩ ось растяжения направлена на запад, а ось сжатия падает в южном направлении. К востоку оси деформаций резко меняют свои направления под влиянием глубинного разлома, простирающегося от Карпатского орогена через г.Ровно в С-В направлении [5,6]. Восточнее этого разлома, в районе Коростенского плутона ось E1 имеет южное падение, а ось E3 падает на С-В. Вероятно, такая ориентировка оси растяжения сформировалась под влиянием внедряющегося Коростенского интрузива. Внутри блока наблюдается дифференциация в направлениях осей деформаций. Южное падение оси E1 в северной части блока изменяется на западное в его юго-восточной части. Ось сжатия также изменяет свое направление с восточного на северное. Такие вариации в ориентировках осей деформаций обусловлены, возможно, влиянием глубинных разломов С-В ориентировки, проходящих вблизи Житомира.

Белоцерковский тектонический блок характеризуется северным падением оси E1 и восточным падением оси E3. Голованевская шовная зона не имеет четкой дифференциации по направлению осей деформаций. Здесь реконструируются многочисленные резкие изменения направлений осей деформаций, что может обуславливаться пересекающимися системами линеаментов С-З (Кировоград-Житомир), северного (через г.Киев) и субширотного (Львов-Харьков) направлений. Пересечение линеаментов различных ориентировок также расположено западнее г.Кировоград. где ось растяжения изменяет ориентировки с С-З на востоке, до С-В на западе, а сжатие от южного крутого падения на востоке заворачивает по часовой стрелке до С-З пологого падения. Возможно, что такие ориентировки оси сжатия обусловлены кольцевой структурой, центр которой находится вблизи Кировограда [6]. Западно-Ингулецкая шовная зона характеризуется двумя разными ориентировками осей деформаций. В северной части зоны реконструируется растяжение в северном направлении и ось сжатия, погружающаяся под углом 45о на запад. Южнее поле деформаций перестраивается и E1 падает полого на юг, а E3 — под наклоном 45о на север.

Для Приазовского блока характерно довольно сложное распределение ориентировок осей главных деформаций. Достаточно четко отбивается граница между Западным и Восточным Приазовьем, где проходит Мариупольско-Харьковский линеамент. Ось E1 в Западном Приазовье ориентирована в южном направлении, а в Восточно-Приазовском блоке — на Ю-З. В зоне самого Мариупольско-Харьковского линеамента с запада на восток ось растяжения изменяет свое направление с восточного на Ю-З, а сжатие — с южного на северное. Изменение ориентировок оси E3 в Восточно-Приазовском блоке происходят по субширотной Конкской зоне. К северу от этой структуры сжатие имеет Ю-В направление, в самой зоне сжатие направлено на восток под углом 45о, а южнее E3 имеет С-В ориентировку.

Распределение коэффициента Лоде-Надаи В пределах Волынского блока реконструируются наиболее минимальные значения Meps, что свидетельствует о господстве растягивающих усилий. Такие показатели отражают процессы внедрение многочисленных дайковых комплексов и становление Коростенского плутона. Для восточной и С-В частей блока получены слабо положительные значения коэффициента Лоде-Надаи. Ю-В Киева расположена довольно интенсивная зона растяжения субширотного простирания и возможно также связана с интрузивными комплексами. Южнее, растяжение сменяется сжатием, которое преобладает на большей части Кировоградского блока. В пределах Приднепровского блока значения коэффициента Лоде-Надаи близки к 0 или немного меньше. Для Приазовского кристаллического массива реконструируются в основном условия сжатия. Лишь в Восточном Приазовье получены слабоотрицательные значения Meps. Они отражают влияние Конкской субширотной зоны, по которой происходили внедрение интрузий.

Распределение вертикальной компоненты эллипсоида деформаций Удлинение эллипсоида деформаций определяется значением z-компоненты >1, а если значение параметра 1<, то эллипсоид деформаций испытывал сжатие в вертикальном направлении. Из схемы распределения z-компоненты видно, что в основном значение показателя значительно меньше 1. В Волынском блоке самые низкие значения z- компоненты расположены к западу от Житомира, причем, к северу интенсивное опускание резко сменяется поднятием. Такие высокие градиенты z-компоненты свидетельствуют о значительной активности вертикальных движений. В Приднепровском блоке район интенсивного опускания расположен на юге и граничит с зонами поднятий, что свидетельствует о высоком градиенте показателя. Наименьшие значения z-компоненты эллипсоида деформаций и соответственно наибольшее опускание земной поверхности получены для Кировоградского блока. Приазовский блок характеризуется значениями z-компоненты близкими к 1 на западе. В Восточном Приазовье опускание земной поверхности увеличивается в восточном направлении.

Поле суммарных деформаций по данным о трещиноватости

Поле суммарных деформаций, отстроенное на основе данных о трещиноватости, представлено схемами ориентировок оси растяжения (E1) и промежуточной оси (E2) поля деформаций. В подавляющем большинстве точек расчета параметров реконструируется сбросовый тип поля суммарных деформаций. Полевые данные о трещиноватости достаточно равномерно покрывают площадь УЩ. При сопоставлении указанной схемы с характеристиками поля суммарных деформаций по данным о смещениях вдоль разрывов заметна согласованность результатов. Подтверждается влияние разрывов С-В направления вблизи г.Ровно и г.Житомир. Достаточно четко прослеживается субмеридиональная тектоническая зона в район г.Кировоград, а также Западно-Ингулецкая шовная зона. Проявляется также Голова невская межблоковая зона. Под ее влиянием западное направление оси E1 в Белоцер ковском блоке изменяется до северного, С-З в Кировоградском блоке, а ось E2 соот ветственно изменяет падение с северного на восточное, С-В. На ориентировки осе главных нормальных деформаций в Приднепровском блоке оказывает сильное влия ние субширотная тектоническая зона, проходящая между городами Днепропетровс и Запорожье. Орехово-Павлоградская шовная зона влияет на направление оси E2 соседних блоках, хотя полевых данных в самой зоне у нас не было. В Приазовском блоке выделяется Харьковско-Мариупольский линеамент.

ВЫВОДЫ

Список использованной литературы

1.Гинтов О.Б., Исай В.М. Тектонофизические исследования разломов консолидированной коры. — К.: Наукова Думка, 1988. — 120 с.