Оценка глубины проникновения разломов по геолого-геофизическим и экспериментальным данным

• Автор: Саньков, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 04.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 361 c. : ил

ВВЕДШИЕ
ГЛАВА I.
Глава II.
Глава III.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ
ГЛУБИНЫ ПРОНИКНОВЕНИЯ РАЗЛОМОВ
1.1. Оценка глубины проникновения разломов геологическими методами
1.2. Геофизические методы оценки глубины проникновения разломов
1.3. Тектонофизические методы в оценке глубины проникновения разломов
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛУБИНЫ ПРОНИКНОВЕНИЯ
РАЗЛОМОВ
2.1. Определение понятия "глубина проникновения "разломов"
2.2. Типы строения окончаний разрывных нарушений
2.3. Методические приемы оценки глубины проникновения разрывных нарушений в обнажениях
2.4. Методика проведения экспериментов по _оценке глубины проникновения разломов46
ЖЙКНОВЕНИЯ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ
ПО ГЕО ЛОГО -Г ЕОШЗ ИЧЕСКИМ ДАННЫМ
3.1. Оценка глубины проникновения трещин
3.2. Оценка глубины проникновения локальных разломов 80
3.3. Оценка глубины проникновения региональных и генеральных разломов 88

3.4. Оценка глубины проникновения глобальных
разломов
Глава IV. ОЦЕНКА ГЛУБИНЫ ПРОНИКНОВЕНИЯ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
4.1. Результаты испытания моделей из упругих материалов
4.2. Результаты испытания моделей из упруговязких материалов
Глава V. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ГЛУБИНУ ПРОНИКНОВЕНИЯ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ
5.1. О характере количественного распределения разломов в земной коре
5.2. Глубина проникновения как функция длины разлома
5.3. Взаимосвязь глубин проникновения разломов и расстояний между ними
5.4. Глубина проникновения разрывных нарушений как функция ширины их зияния
5.5. Влияние взаимодействия разломов на глубину их проникновения
5.6. Влияние горизонтальных неоднородностей литосферы на глубину проникновения
разломов
5.7. Глубина проникновения межплитных разломов
Глава V1. ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
ПО ОЦЕНКЕ ГЛУБИНЫ ПРОНИКНОВЕНИЯ РАЗЛОМОВ 240
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы. Разломы играют большую, часто ведущую роль в формировании строения земной коры и литосферы различных регионов. Нарушая термодинамический режим верхних оболочек Земли, они являются каналами для проникновения к поверхности магм и флюидов, благоприятными структурами для рудоотло-жения. Известна роль разломов и в контроле сейсмичности.
Как многие геологические тела, разломы характеризуются определенным набором параметров - длиной, глубиной проникновения, шириной зоны влияния, амплитудой смещения и располагаются в пространстве с определенным шагом. Между многими из параметров разрывных нарушений обнаруживаются тесные корреляционные зависимости, что позволяет перейти к прогнозу неизвестных характеристик по известным.
Наибольшую трудность для исследования представляет глубина проникновения - это самый слабо изученный параметр разрывных нарушений. Глубина проникновения оценивается по косвенным данным, чаще всего по продуктам магматической деятельности и анализу геофизических полей. Прямые данные о глубине залегания нижней кромки дизъюнктивов - это результаты буровых и горных работ - редки и весьма дорогостоящи.
В то же время, знание глубины проникновения и вида ее связей с другими характеристиками разломов может иметь большое значение в различных отраслях геологии. Оно позволит оценивать нарушенность горных пород на глубине при добыче полезных ископаемых, прогнозировать вертикальные размеры рудных жил, строить трехмерные статистические модели„геологической среды с учетом ее раздробленности. .

В отличие от локальных, формирование региональных и "генеральных разломов ( 1ч, > 40 км) происходит за длительные промежутки времени - миллионы и десятки миллионов лет. При этом существенную роль играют пластические и вязкостные свойства горных пород (Шерман, 1977). Следовательно, в экспериментах, воспроизводящих процесс образования крупных разломов, необходимо учитывать время и реологические свойства модельного материала.
В качестве основного критерия подобия примем уравнение
<2-3)
которое является одной из форм записи числа Рейнольдса. В уравнении (2-3) - вязкость, <^> - плотность, ^ - ускорение
свободного падения, б - характерный размер, Ь - время. Это выражение уже было использовано при моделировании процессов раз-ломообразования (Шерман и др., 1982; Шерман и др.,
1983; Бабичев, 1982).
Для выполнения подобия модели и объекта должно выполняться условие: .у.
г . (о 4)
- §0^0 е^0
При = Ю23 Па-с, $0 = 2,7- Ю3 кг/м3, = 9,81 м/с2,
= 5*10^ ми 4> = 3,5-10^3 с, безразмерный коэффициент из левой части уравнения (2-4) составляет XI.
В качестве модельного материала нами использована водная суспензия бурой полиминеральной (монтмореллонит-каолинит-гидро-слюдистой) глины. Реологические свойства этого материала рассмотрены в работах С.А.Борнякова (Ворняков, 1980, 1981). Плот-ность его составляет 1,5*10 кг/м . Характерная длина разрыва