Трещинные стуктуры Донецкого бассейна


Источник: Источник: Гинтов О.Б. Полевая тектонофизика и её применение при изучении деформаций земной коры Украины.–Киев:"Феникс",2005.–С.322–327


Трещинные структуры Донецкого бассейна представлены двумя основными генетическими типами: общими трещинами и тектоническими. Одним из наиболее характерных элементов осадочной толщи являются общие нормально секущие слоистость пород трещины. Широко распространена аналогичная трещиноватость и в магматических образованиях , где она располагается нормально к поверхности охлаждения. В геологической литературе данная группа трещин описана под разными наименованиями: эндокливаж, общая трещиноватость, эндокинетичская трещиноватость, литогенетическая , планетарная. Общая трещиноватость в силу своей повсеместной распространенности и первичности образования составляет нормальный фон трещиноватости горных пород Донецкого бассейна.
К тектоническим отнесены все трещины, имеющие на своих стенках следы перемещений в виде глинки трения, штрихов ,борозд, зеркал скольжения, а также минерализованные жилы. Несомненно, что к тектоническим трещинам следовало бы отнести и некоторые другие трещины. Однако обычно встречаемая неоднозначность определения их генетической принадлежности и тектонофизической интерпретации заставляет нас отказаться от их использования в рассматриваемом разделе. Заметим, что в группу тектонических трещин , согласно приведенному определению, попадают также нормально секущие трещины и поверхности напластования горных пород со следами тектонических смещений. Подавляющее большинство тектонических трещин, развитых в естественных обнажениях и горных выработках Донбасса, может быть отнесено к одному структурному уровню.
Степень выраженности и ориентировка тектонических трещин каждого локального участка определяется, главным образом, его структурной позицией, а также литологическим составом пород. Элементами, определяющими структурную позицию участков, являются шарниры складок первого и более высоких порядков, крупные разрывы, плоскости напластования горных пород. В соответствии с положением в пространстве и кинематическими характеристиками указанных определяющих элементов структуры на прилегающих локальных участках развиваются тектонические трещины определенной ориентировки, интенсивности и кинематики. Эти трещины группируются в более или менее выраженные серии параллельных поверхностей или их сочетаний, подчеркивая особенности анизотропии отдельных объемов массива на данном уровне его рассмотрения. Группы систем трещин, характеризующие отдельные локальные объемы, являются в то же время фрагментами некоторой трещинной структуры более высокого ранга, описывающей тот либо другой район или регион в целом. Для выявления таких особенностей трещинной структуры, которые характеризуют объем горного массива в пределах всего района или региона как квазиизотропный и квазиоднородный, необходимо объединение данных по отдельным блокам. Очевидно, структура тектонических трещин будет выявлена тем полнее, чем большее количество различных структурных блоков будет охвачено наблюдениями.
Образуя локальный уровень хрупких деформаций, тектонические трещины несут информацию о мезорегиональном и региональном структурном уровнях. Рассмотрим особенности трещинных структур региональных уровней, выявленные при изучении Донбасса и Восточного Приазовья
На стереограмме тектонических трещин, сводной по всему Донбассу, основанной на данных по 120 локальным объемам пород в герцинском структурном этаже, отчетливо выявляется непрерывный пояс полюсов зеркал скольжения. Этот пояс совпадает с дугой большого круга, нормаль к которому соответствует ориентировке шарниров складок первого порядка . В пределах пояса хорошо различаются три максимума. Центральный максимум отражает субгоризонтальные трещины, а два других характеризуют системы трещин, пересекающихся по линии, параллельной общему простиранию складчатости, и наклоненных под углом 40 — 50градусов к горизонту в двух противоположных направлениях. На стенках зеркал скольжения наблюдаются штрихи и борозды самых различных направлений, относительные смещения крыльев также чрезвычайно разнообразны. В целом, однако, структура тектонических трещин характеризуется относительной простотой и имеет ромбическую симметрию, в которой можно выделить три оси второго порядка и три плоскости симметрии. Элементы симметрии этой сводной структуры, как это следует из вышеописанного, четко соответствуют параметрам герцинской складчатости. Они отражают ориентацию региональных осей главных нормальных напряжений герцинского возраста.Положение осей главных нормальных напряжений может быть оценено и по данным об ориентировке максимумов, отражающих диагональные к осевым поверхностям складок системы зеркал скольжения, которые, очевидно, можно отождествлять с сопряженными сколами. Оба способа реконструкции показывают одинаковые результаты. Надежная статистическая представительность исходного материала позволяет считать данное определение достоверным. Судя по тому, что в герцинском этаже проявились не только герцинские, но и более молодые деформации,последние также были использованы при построении сводной диаграммы. Доля зеркал скольжения молодого возраста, однако, оказалась небольшой, и она практически не исказила генеральной структуры тектонических трещин герцинского возраста.
Аналогичный вывод можно сделать и при анализе региональной структуры ректонических трещин Приазовского кристаллического массива. На сводной стереограмме, основанной на результатах измерения зеркал скольжения в локальных объемах восточно–приазовского комплекса и даек магматических пород, развитых в его пределах, выявляется конусный тип распределения полюсов трещин .Структура трещин характеризуется осевой симметрией и четким поясом распределения полюсов вдоль дуги малого круга, радиус которого равен 40градусов. Ось симметрии располагается параллельно оси о3, ориентированной по азимуту 285градусов, т.е. вдоль простирания герцинской складчатости в Донецком бассейне. Результаты реконструкции поля региональных напряжений кинематическим способом, и намечающийся разброс полюсов трещин также вокруг оси симметрии трещинной структуры Восточного Приазовья позволяют оценить пространственное положение и других кинематических осей. Оказывается, что в герцинском этаже Донецкого бассейна и Восточном Приазовье ориентация осей симметрии трещинных структур аналогична с той лишь разницей, что в пределах Приазовья кинематические оси имеют другую индексацию. В связи с этим представляется логичным вывод о том, что преобладающее значение в деформировании структуры тектонических трещин с выраженными зеркалами скольжения в Восточном Приазовье имели герцинские тектонические движения. Причем рассматриваемый регион в то время находился в условиях напряженного состояния, близкого к одноосному растяжению, направленному субгоризонтально и параллельно простиранию Донецкого бассейна. Район Восточного Приазовья претерпевал неоднократную активизацию тектонических движений в верхнем протерозое, в каледонский и альпийский периоды. Но из–за более слабой интен¬сивности этих движений и других особенностей они не затушевали герцинской кинематики тектонических трещин, имеющей доминирующее значение.