gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2021-12-4-0567gtcrust-1378Research ArticleДИСКУССИЯDISCUSSIONСТРУКТУРНО-ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК ЯКУТСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ ПО ДАННЫМ ГРАВИСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗАSTRUCTURAL-GEODYNAMIC CONTROL OF KIMBERLITE PIPES OF THE YAKUT DIAMOND PROVINCE ACCORDING TO THE DATA OF GRAVISTRUCTURAL ANALYSISМакеевС. М.MakeevS. M.

660041, Красноярск, пр-т Свободный, 79

Stanislav M. Makeev

79 Svobodny Ave, Krasnoyarsk 660041

smmakeev@mail.ruСибирский федеральный университетРоссияSiberian Federal UniversityRussian Federation2021151220211249921008Copyright © Макеев С.М., 20212021Макеев С.М.Makeev S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1378

В статье изложены главные положения нового метода интерпретации региональной гравиметрии (масштаб 1:1000000), основанные на представлении о деформационной природе низкочастотных аномалий гравитационного поля. Метод позволил установить направления тектонического сжатия территории Якутской алмазоносной провинции, локализовать участки и оси межсдвигового сжатия и растяжения разного кинематического знака и на их основе выделить зоны межсдвигового взаимодействия, пространственно коррелирующие с размещением кимберлитовых трубок. В частности, для всей территории провинции установлены четыре направления транспрессионного сжатия: пара ортогональных (правосдвиговое с азимутом 8° и левосдвиговое – 98°) и пара диагональных (правосдвиговое – 38° и левосдвиговое – 128°). Эти данные согласуются с результатами региональных тектонофизических исследований не только по азимутам направлений сжатия, но и по кинематическим знакам транспрессионных движений для двух главных фаз геодинамической эволюции Якутской алмазоносной провинции – преимущественно правосдвиговых для первой фазы северо-восточного сжатия и левосдвиговых для второй фазы северо-западного сжатия. Также в работе показано, что Алакит-Оленекская минерагеническая зона представляет собой протяженную (~500 км) область пластической деформации горных пород шириной ~90 км с правосторонней кинематикой кажущихся движений пород вдоль ее северной и южной границы. При этом южная граница минерагенической зоны представляет собой достаточно целостную структуру северо-восточного простирания, тогда как ее северная граница выражена фрагментарно. Границы Алакит-Оленекской минерагенической зоны контролируются зонами межсдвигового взаимодействия разного динамического и кинематического знака, с которыми установлена пространственная связь кимберлитовых трубок и алмазоносных россыпей. Полученные в ходе исследования результаты позволяют использовать предлагаемый метод интерпретации гравитационного поля для прогнозирования структур геодинамического контроля кимберлитового магматизма Якутской алмазоносной провинции.

The article deals with the fundamental concepts of a new method of interpretation of regional gravimetry (scale 1:1000000) based on the idea of the deformational nature of low-frequency gravity anomalies. The method provided an opportunity to identify the direction of tectonic compression in the Yakut diamond-bearing province, to localize segments and axes of inter-shear compression and extension of different kinematics and on that basis to distinguish the shear interaction zones spatially correlating with the location of kimberlite pipes. Particularly, the whole area is characterized by four transpressive compression directions: a pair of orthogonal (dextral with azimuth 8° and sinistral with azimuth 98°) and a pair of diagonal (dextral with azimuth 38° and sinistral with azimuth 128°). These data correlate to those from the regional tectonophysical studies not only within the compression direction azimuths but also within kinematics of transpressive motions for two main phases in geodynamical evolution of the Yakutsk diamond-bearing province (YDP) - predominantly dextral for the first phase of the northeastern compression and sinistral for second phase of the northwestern compression. The article also shows that the Alakit-Olenek mineragenic zone is an extensive (~500 km) area of plastic deformation of rocks ~90 km in width with the right-lateral kinematics of apparent motions of the rocks along its northern and southern boundaries. The southern boundary of the mineragenic zone exhibits the northeaststriking continuity whereas its northern boundary is discontinuous. The boundaries of the Alakit-Olenek mineragenic zone are controlled by the zones of shear interaction of different dynamics and kinematics, which are spatially related to kimberlite pipes and diamond placer deposits. The results of this study imply that the method proposed for interpretation of gravity field can predict the occurrence of structures of geodynamic control of kimberlite magmatism of the Yakut diamond-bearing province.

кимберлитовая трубкагравиметриядеформациясдвигмежсдвиговое взаимодействиетранспрессиярастяжениетечение породфрактальностьмезомеханикаkimberlite pipegravimetrydeformationshearshear interactiontranspressionextensionrock flowfractalitymesomechanicsReferencesБорняков С.А. Тектонофизический анализ процесса формирования трансформной зоны в упруговязкой модели // Проблемы разломной тектоники / Ред. Н.А. Логачев, С.И. Шерман. Новосибирск: Наука, 1981. С. 26–44.Bornyakov S.A., 1981. Tectonophysical Analysis of the Process of Formation of the Transform Zone in an Elastic-Viscous Model. In: N.A. Logachev, S.I. Sherman (Eds), Problems of Fault Tectonics. Nauka, Novosibirsk, p. 26–44 (in Russian)Cowgill E., Yin A., Feng W.X., Qing Zh., 2000. Is the North Altyn Fault Part of a Strike-Slip Duplex along the Altyn Tagh Fault System? Geology 28 (3), 255–258. https://doi.org/10.1130/0091-7613(2000)28<255:ITNAFP>2.0.CO;2.Cowgill E., Yin A., Feng W.X., Qing Zh., 2000. Is the North Altyn Fault Part of a Strike-Slip Duplex along the Altyn Tagh Fault System? Geology 28 (3), 255–258. https://doi.org/10.1130/0091-7613(2000)28<255:ITNAFP>2.0.CO;2.Гладков А.С., Борняков С.А., Манаков А.В., Матросов В.А. Тектонофизические исследования при алмазопоисковых работах: Методическое пособие. М.: Научный мир, 2008. 175 с.Gladkov A.S., Bornyakov S.A., Manakov A.V., Matrosov V.A., 2008. Tectonophysical Studies for Diamond Prospecting. Guidelines. Nauchny Mir, Moscow, 175 p. (in Russian)Гольдин С.В. Деструкция литосферы и физическая мезомеханика // Физическая мезомеханика. 2002. Т. 5. № 5. С. 5–22.Gol’din S.V., 2002. Lithosphere Destruction and Physical Mesomechanics. Physical Mesomechanics 5 (5), 5–22 (in Russian)Игнатов П.А., Новиков К.В., Зарипов Н.Р., Ходня М.С., Шмонов А.М., Разумов А.Н., Килижеков О.К., Ковальчук О.Е., Кряжев С.Г. Комплекс нетрадиционных поисковых признаков коренных месторождений алмазов, используемый на закрытых территориях // Проблемы минерагении, экономической геологии и минеральных ресурсов: Смирновский сборник-2017. М.: МАКС Пресс, 2017. С. 207–228.Ignatov P.A., Novikov K.V., Zaripov N.R., Khodnya M.S., Shmonov A.M., Razumov A.N., Kilizhekov O.K., Kovalchuk O.E., Kryazhev S.G., 2017. A Complex of Nontraditional Prospecting Indicators of Primary Diamond Deposits Used in Closed Areas. In: Problems of Minerageny, Economic Geology and Mineral Resources. Smirnov Collection-2017. MAKS Press, Moscow, p. 207–228 (in Russian)Хераскова Т.Н., Каплан С.А., Галуев В.И. Строение Сибирской платформы и ее западной окраины в рифее – раннем палеозое // Геотектоника. 2009. Т. 43. № 2. С. 37–56.Kheraskova T.N., Kaplan S.A., Galuev V.I., 2009. Structure of the Siberian Platform and Its Western Margin in the Riphean – Early Paleozoic. Geotectonics 43 (2), 37-56 (in Russian)Крайнов С.Р., Рыженко Б.H., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М.: Наука, 2004. 677 с.Krainov S.R., Ryzhenko B.N., Shvets V.M., 2004. Geochemistry of Groundwater. Theoretical, Applied and Environmental Aspects. Nauka, Moscow, 677 p. (in Russian)Лихачев А.П. Условия образования магнетита и его рудных скоплений // Отечественная геология. 2017. № 4. С. 44–53.Likhachev A.P., 2017. The Conditions of Magnetite and Its Ore Clusters Formation. Otechestvennaya Geologiya 4, 44–53 (in Russian)Макаров П.В. Эволюционная природа деструкции твердых тел и сред // Физическая мезомеханика. 2007. Т. 3. № 10. С. 23–38.Makarov P.V., 2007. Evolutionary Nature of Destruction of Solids and Media. Physical Mesomechanics 3 (10), 23–38 (in Russian)Макеев С.М. Решение двух задач геодинамики гравиструктурным методом // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2016. № 4. С. 63–74.Makeev S.M., 2016. Solving of Two Problems of Geodynamics with the Gravity Structure Method. Geology and Mineral Resources of Siberia 4, 63–74 (in Russian)Милашев В.А. Структуры кимберлитовых полей. Л.: Недра, 1979. 183 с.Milashev V.A., 1979. The Structure of Kimberlite Fields. Nedra, Leningrad, 183 p. (in Russian)Молчанов Ю.Д., Саврасов Д.И. Физико-геологическая характеристика разломов Вилюйско-Мархинской тектонической зоны в пределах Мирнинского кимберлитового поля // Геология, алмазоносность и металлогения Сибирской платформы и ее обрамления. Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1981. С. 37–39.Molchanov Yu.D., Savrasov D.I., 1981. Physico-Geological Characteristics of Faults of the Vilyui-Markha Tectonic Zone within the Mirny Kimberlite Field. In: Geology, Diamond Content and Metallogeny of the Siberian Platform and Its Margins. IEC SB AN USSR, Irkutsk, p. 37–39 (in Russian)Николаевский В.Н. Геомеханика: Собрание трудов. Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2010. Т. 1. 640 с.Nikolaevsky V.N., 2010. Geomechanics. Collection of Works. Vol. 1. Institute for Computer Research, Izhevsk, 640 p. (in Russian)Одинцов М.М. Основные черты геологии Сибирской алмазоносной провинции // Известия Восточного филиала АН СССР. 1957. № 1. С. 27–34.Odintsov M.M., 1957. Main Geological Features of the Siberian Diamond-Bearing Province. Bulletin of the Eastern Division of the USSR Academy of Sciences 1, 27–34 (in Russian)Панин В.Е. Основы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. 1998. Т. 1. № 1. С. 5–22.Panin V.E., 1998. Foundations of Physical Mesomechanics. Physical Mesomechanics 1 (1), 5–22 (in Russian)Родионов В.Н. Учение о геомеханике // Геофизика. 2006. № 5. С. 61–64.Rodionov V.N., 2006. The Doctrine of Geomechanics. Geophysics 5, 61–64 (in Russian)Садовский М.А. Естественная кусковатость горной породы // Доклады АН СССР. 1979. Т. 247. № 4. С. 829–831.Sadovsky M.A., 1979. Natural Lumpiness of Rocks. Doklady of the USSR Academy of Sciences 247 (4), 829–831 (in Russian)Sarkarinejad K., Azizi A., 2008. Slip Partitioning and Inclined Dextral Transpression along the Zagros Thrust System, Iran. Journal of Structural Geology 30 (1), 116–136. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsg.2007.10.001.Sarkarinejad K., Azizi A., 2008. Slip Partitioning and Inclined Dextral Transpression along the Zagros Thrust System, Iran. Journal of Structural Geology 30 (1), 116–136. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsg.2007.10.001.Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. Новосибирск: Гео, 2003. 244 с.Seminsky K.Zh., 2003. Internal Structure of Continental Fault Zones. Tectonophysical Aspect. GEO, Novosibirsk, 244 p. (in Russian)Шерман С.И., Борняков С.А., Буддо В.Ю. Области динамического влияния разломов (результаты моделирования). Новосибирск: Наука, 1983. 112 с.Sherman S.I., Bornyakov S.A., Buddo V.Yu., 1983. Areas of Dynamic Influence of Faults (Modelling Results). Nauka, Novosibirsk, 112 р. (in Russian)Шерман С.И., Семинский К.Ж., Борняков С.А., Буддо В.Ю., Лобацкая Р.М., Адамович А.Н., Трусков В.А., Бабичев А.А. Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига. Новосибирск: Наука, 1991. Т. 1. 261 с.Sherman S.I., Seminsky K.Zh., Bornyakov S.A., Buddo V.Yu., Lobatskaya R.M., Adamovich A.N., Truskov V.A., Babichev A.A., 1991. Faulting in the Lithosphere. Strike-Slip Zones. Vol. 1. Nauka, Novosibirsk, 261 p. (in Russian)Структурный контроль проявлений кимберлитового магматизма на северо-востоке Сибирской платформы / Ред. Ю.Н. Трушков. Новосибирск: Наука, 1974. 98 с.Trushkov Yu.N. (Ed.), 1974. Structural Control of the Manifestations of Kimberlite Magmatism in the Northeast of the Siberian Platform. Nauka, Novosibirsk, 98 p. (in Russian)Twiss R.J., Moores E.M., 1992. Structural Geology. W.H. Freeman and Company, New York, 532 p.Twiss R.J., Moores E.M., 1992. Structural Geology. W.H. Freeman and Company, New York, 532 p.Ваганов В.И., Голубев Ю.К., Минорин В.Е. Оценка прогнозных ресурсов алмазов, благородных и цветных металлов: Методическое руководство. М.: ЦНИГРИ, 2002. Вып. «Алмазы». 76 с.Vaganov V.I., Golubev Yu.K., Minorin V.E., 2002. Evaluation of the Inferred Resources of Diamonds, Precious and Non-Ferrous Metals. Guidelines. Iss. "Diamonds". TSNIGRI, Moscow, 76 p. (in Russian)Woodcock N.H., Fischer M., 1986. Strike-Slip Duplexes. Journal of Structural Geology 8 (7), 725–735. http://dx.doi.org/10.1016/0191-8141(86)90021-0.Woodcock N.H., Fischer M., 1986. Strike-Slip Duplexes. Journal of Structural Geology 8 (7), 725–735. http://dx.doi.org/10.1016/0191-8141(86)90021-0.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.