ТРЕЩИННАЯ ТЕКТОНИКА ХРОМИТИТОВ ГЛАВНОГО САРАНОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ПЕРМСКИЙ КРАЙ)

Главное Сарановское месторождение является одним из наиболее крупных эксплуатируемых хромоворудных объектов в России. Руды локализованы в ультрамафитах Северного Сарановского массива, изучение которого ведется с 1907 г. Исследователями показано, что массив является аналогом стратиформного Бушвельдского комплекса. От других расслоенных плутонов Северный Сарановский массив отличается большим объемом хромовых руд по отношению к вмещающим ультрамафитам. Во многих исследованиях отмечено, что хромититы Главного Сарановского месторождения сильно тектонизированы. По простиранию и падению форма рудных тел осложнена многочисленными разрывными нарушениями. Эти наблюдения позволили высказать предположение о том, что массив представляет собой фрагмент крупного стратифицированного плутона, внедренный в толщу протерозойских метаосадков. Условия формирования трещин отражают условия внедрения массива и позволяют получить новую петрогенетическую информацию, что определяет актуальность проведенного нами исследования трещинной тектоники Сарановского массива. Были изучены ориентировки трещин и борозд смещения на их плоскостях в основных рудных телах: западном, центральном и восточном, в пределах двух участков месторождения. Реконструкция локального тензора напряжений выполнена при помощи метода Анжелье в программе Win-Tensor. Установлено, что в изученных хромититах развито 3–4 главные системы трещин, ориентировка которых меняется вместе с ориентировкой рудных тел. Ось главного сжимающего напряжения как в центральной, так и в южной части месторождения имеет субвертикальную ориентировку, а ось главного растягивающего напряжения образует острый угол с контактами рудного тела в центре месторождения и ориентирована субперпендикулярно им в южной части. Сделан вывод о том, что трещиноватость хромовых руд Главного Сарановского месторождения образовалась в процессе выведения массива в верхние горизонты земной коры с сохранением субвертикальной ориентировки рудных тел. Это ставит под вопрос возможность образования Северного Сарановского массива в результате гравитационной дифференциации магматического расплава, поскольку рудные тела должны были претерпевать разворот в вертикальной плоскости, что не отразилось в их трещиноватости.

1. Alekseev A.A., Alekseeva G.V., Kovalev S.G., 2000. Layered Intrusions of the Western Slope of the Urals. Gilem, Ufa, 188 p. (in Russian) [Алексеев А.А., Алексеева Г.В., Ковалев С.Г. Расслоенные интрузии западного склона Урала. Уфа: Гилем, 2000. 188 с.].

2. Angelier J., 1984. Tectonic Analysis of Fault Slip Data Sets. Journal of Geophysical Research 89 (B7), 5835–5848. http://doi.org/10.1029/JB089iB07p05835.

3. Burmistrov A.A., Starostin V.I., Dergachev A.L., Petrov V.A., 2009. Structural and Petrophysical Analysis of Mineral Deposits. Textbook. MAKS Press, Moscow, p. 408 p. (in Russian) [Бурмистров А.А., Старостин В.И., Дергачев А.Л., Петров В.А. Структурно-петрофизический анализ месторождений полезных ископаемых: Учебник. М.: МАКС Пресс, 2009. 408 с.].

4. Cassard D., Nicolas A., Rabinovitch M., Moutte J., Leblanc M., Prinzhofer A., 1981. Structural Classification of Chromite Pods in Southern New Caledonia. Economic Geology 76 (4), 805–831. http://doi.org/10.2113/gsecongeo.76.4.805.

5. Delvaux D., Moeys R., Stapel G., Melnikov A., Ermikov V., 1995. Palaeostress Reconstruction and Geodynamics of the Baikal Region, Central Asia. Part I: Palaeozoic and Mesozoic Pre-Rift Evolution. Tectonophysics 252 (1–4), 61–101. http://doi.org/10.1016/0040-1951(95)00090-9.

6. Delvaux D., Moyes R., Stapel G., Petit C., Levi K., Miroshnichenko A., Ruzhich V., Sankov V., 1997. Paleostress Reconstruction and Geodynamics of the Baikal Region, Central Asia. Part II: Cenozoic Rifting. Tectonophysics 282 (1–4), 1–38. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(97)00210-2.

7. Delvaux D., Sperner B., 2003. Stress Tensor Inversion from Fault Kinematic Indicators and Focal Mechanism Data: The TENSOR Program. In: D. Nieuwland (Ed.), New Insights into Structural Interpretation and Modelling. Geological Society of London, Special Publications 212, p. 75–100.

8. Goncharenko A.I., 1989. Deformation and Petrostructural Evolution of Alpinotype Hyperbasites. Publishing House of the Tomsk University, Tomsk, 400 p. (in Russian) [Гончаренко А.И. Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. 400 с.].

9. Iblaminov R.G., Osovetsky B.M., Puzik A.Yu., 2019. Transverse Zonation and Latent Layering within the Ore Body of the Main Saranovskoye Deposit (Western Urals, Russia). Bulletin of the Perm University 18 (3), 237–252 (in Russian) [Ибламинов Р.Г., Осовецкий Б.М., Пузик А.Ю. Поперечная зональность и скрытая расслоенность рудного тела Главного Сарановского месторождения, Западный Урал, Россия // Вестник Пермского университета. 2019. Т. 18. № 3. С. 237–252.] http://doi.org/10.17072/psu.geol.18.3.237.

10. Ivanov O.K., 1990. Layered Chromite-Bearing Ultramafic Rocks of the Urals. Nauka, Moscow, 242 p. (in Russian) [Иванов О.К. Расслоенные хромитоносные ультрамафиты Урала. М.: Наука. 1990. 242 с.].

11. Ivanov K.S., Kostrov N.P., 2016. A New Geological and Geophysical Interpretation to Potential Fields near ESRU. The Paper 1. Western Part of the Urals. Lithosphere 5, 91–108 (in Russian) [Иванов К.С., Костров Н.П. Новая геолого-геофизическая интерпретация потенциальных полей в районе Средне-Уральского трансекта. Статья 1. Западная часть Урала // Литосфера. 2016. №. 5. С. 91–108].

12. Ivanov O.K., 2016. Mineralogy of the Saranovskoe Chromite Deposit (Middle Ural). Mineralogical Almanac 21 (2), 120 p.

13. Krasnobaev A.A., Rusin A.I., Busharina S.V., Antonov A.V., 2013. Zirconology of Dunite from the Sarany Chromite-Bearing Ultramafic Complex (Middle Urals). Doklady Earth Sciences 451, 737–742. https://doi.org/10.1134/S1028334X13070040.

14. Puchkov V.N., Steinberg D.S. (Eds), 1990. Structure and Evolution of Ray-Iz Ultramafic Massif. Publishing House of the Ural Branch of the USSR Academy of Sciences, Sverdlovsk, 229 p. (in Russian) [Строение, эволюция и минерагения гипербазитового массива Рай-Из / Ред. В.Н. Пучков, Д.С. Штейнберг. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 229 с.].

15. Rebetsky Yu.L., 2007. Tectonic Stresses and Strength of Mountain Ranges. Nauka, Moscow, 406 p. (in Russian) [Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и прочность горных массивов. М.: Наука, 2007. 406 с.].

16. Rebetsky Yu.L., Marinin A.V., Sim L.A., 2019. Tectonophysical Paleostress Reconstructions: Interpretation Challenges and Possible Solutions. Russian Geology and Geophysics 60 (6), 675–689. http://doi.org/10.15372/RGG2019048.

17. Saintot A., Angelier J., 2002. Tectonic Paleostress Fields and Structural Evolution of the NW-Caucasus Fold-and-Thrust Belt from Late Cretaceous to Quaternary. Tectonophysics 357 (1–4), 1–31. http://doi.org/10.1016/S0040-1951(02)00360-8.

18. State Geological Map of the Russian Federation, 2004. Perm Series. Scale 1:200000. Sheet O-40-XVII (Gornozavodsk). PGGSP Geocarta, Perm (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Пермская. Масштаб: 1:200000. Лист O-40-XVII (Горнозаводск). Пермь: ПГГСП Геокарта, 2004].

19. Vakhrusheva N.V., Shiryayev P.B., Leonova L.V., 2020. Zr Mineralization in Chromitites of the Saranovsky Ultramafic Massif. Bulletin of the Ural Branch of the Russian Mineralogical Society 17, 10–13. (in Russian) [Вахрушева Н.В., Ширяев П.Б., Леонова Л.В. Циркониевая минерализация в хромититах Сарановского ультраосновного массива // Вестник Уральского отделения РМО. 2020. № 17. С. 10–13].

20. Varlakov A.S., 1978. On Petrography and Petrochemistry of Hyperbasites of the Saranovsky Chromite-Bearing Massif. In: Magmatism and Metamorphism of Ultrabasic and Alkaline Rocks of the Urals. Publishing House of the Ural Scientific Centre of the USSR Academy of Sciences, Sverdlovsk, p. 26–44 (in Russian) [Варлаков А.С. К петрографии и петрохимии гипербазитов Сарановского хромитоносного массива // Магматизм и метаморфизм ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР, 1978. С. 26–44].

21. Volchenko Yu.A., Bryansky Ya.Sh., Vilesov N.G., 1979. New Data on the Geology and Ore Content of the Saranovsky Complex (Western Slope of the Urals). In: Ore Mineralization Genesis in Basites and Hyperbasites. Publishing House of the Ural Scientific Centre of the USSR Academy of Sciences, Sverdlovsk, p. 70–81 (in Russian) [Волченко Ю.А., Брянский Я.Ш., Вилесов Н.Г. Новые данные по геологии и рудоносности сарановского комплекса (западный склон Урала) // Генезис оруденения в базитах и гипербазитах. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР, 1979. С. 70–81].

22. Wallis D., Hansen L.N., Kumamoto K.M., Thom C.A., Plümper O., Ohl M., Durham W.B., Goldsby D.L. et al., 2020. Dislocation Interactions during Low‐Temperature Plasticity of Olivine and Their Impact on the Evolution of Lithospheric Strength. Earth and Planetary Science Letters 543, 116349. http://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116349.

23. Yudovskaya M.A., Kinnaird J.A., Sobolev A., Kuzmin D.V., McDonald I., Wilson A.H., 2013. Petrogenesis of the Lower Zone Olivine-Rich Cumulates beneath the Platreef and Their Correlation with Recognized Occurrences in the Bushveld Complex. Economic Geology 108 (8), 1923–1952. https://doi.org/10.2113/econgeo.108.8.1923.