Дешифрирование и интерпретация структур центрального типа на территории юго-восточного Забайкалья для прогноза рудообразующих систем
- Авторы: Устинов С.А.1, Петров В.А.1, Минаев В.А.1, Нафигин И.О.1, Яровая Е.В.1
-
Учреждения:
- Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
- Выпуск: Том 66, № 4 (2024)
- Страницы: 329-362
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/0016-7770/article/view/267571
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016777024040015
- EDN: https://elibrary.ru/cbchrl
- ID: 267571
Цитировать
Аннотация
Вопросам дешифрирования и интерпретации структур центрального типа (СЦТ) при проведении дистанционных структурно-геологических и структурно-геоморфологических исследований уделяется крайне малое внимание. При этом еще в 70–80-х гг. XX в. доказана важная роль СЦТ в локализации месторождений и рудных полей. Положение данных структур обязательно должно учитываться при решении задач поиска и прогноза полезных ископаемых в контексте металлогенического анализа и реконструкции геологической истории развития изучаемых площадей. Практически отсутствие результатов массового дешифрирования и интерпретации СЦТ можно объяснить пока еще слабо разработанной методикой выделения и анализа рассматриваемого типа структур. В исследовании для территории юго-восточного Забайкалья представлен авторский подход к дешифрированию и интерпретации СЦТ, в том числе в связи с локализацией рудных объектов различных геолого-промышленных (геолого-генетических) типов в рамках концепции формирования минеральных систем. Подход основан на использовании современных геоинформационных технологий, данных дистанционного зондирования Земли (радарная топографическая съемка) высокого разрешения, создании цифровой модели рельефа и применении комплексного структурно-пространственного анализа. Проведен статистический анализ выделенных на площади СЦТ, показавший плавное увеличение числа структур с уменьшением их диаметра. Установлено, что пространственные максимумы экстенсивности оруденения в пределах территории сконцентрированы на периферии крупных СЦТ и в непосредственной близости от них. Большинство известных крупных рудных объектов приурочены к внутренним областям структур менее 10 км в поперечнике. Построены модельные разрезы, позволяющие условно реконструировать глубинное положение магматических очагов, с которыми связаны выделенные СЦТ, и тем самым определить вероятные источники металлоносных флюидов. Установлена тесная пространственная связь выявленных магматических очагов с глубинными разломами. Для определения наиболее благоприятных участков отложения рудной минерализации созданы весовые прогнозно-поисковые модели территории. Они основаны на структурно-пространственных критериях, включающих не только структурные элементы СЦТ, но и сегменты известных разрывных структур. Точность комплексной модели составила 89%. Таким образом, в соответствии с концепцией минеральных систем, реконструированы источники, пути миграции и места наиболее вероятного отложения рудной минерализации.
Полный текст

Об авторах
С. А. Устинов
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: ustinov@igem.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017
В. А. Петров
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Email: vlad243@igem.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017
В. А. Минаев
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Email: minaev2403@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017
И. О. Нафигин
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Email: nafigin@igem.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017
Е. В. Яровая
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Email: e.v.yarovaya@yandex.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017
Список литературы
- Алексеев Д.Н. Стратиформное свинцово-цинковое оруденение Забайкалья и Прибайкалья // Литология и полезные ископаемые. 1975. № 5. С. 93–102.
- Андреева О.В., Петров В.А., Полуэктов В.В. Мезозойские кислые магматиты Юго-Восточного Забайкалья: петрогеохимия, связь с метасоматизмом и рудообразованием // Геология руд. месторождений. 2020. Т. 62. № 1. С. 76–104.
- Афанасов М.Н., Павлова В.В., Терновой В.В. Геолого-металлогеническое развитие юго-восточного Забайкалья // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2007. Сер. 7. Вып. 3. С. 3–19.
- Брюханов В.Н., Буш В.А., Глуховский М.З., Зверев А.Т., Кац Я.Г. Кольцевые структуры континентов Земли. М.: Недра, 1987. 184 с.
- Ван-Ван-Е А.П. Эродированность эндогенных месторождений в зонах тектономагматической активизации Дальнего Востока // Тихоокеанская геология. 2001. Т. 20. № 3. С. 97–104.
- Геологическая карта Приамурья и сопредельных территорий. Масштаб 1 : 2 500 000. Объяснительная записка / Ред. Л.И. Красный, А.С. Вольский, Пэн Юньбяо и др. СПб – Благовещенск – Харбин, 1999. 135 с.
- Гитис В.Г., Ермаков Б.В. Основы пространственно-временного прогнозирования в геоинформатике. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 256 с.
- Гитис В.Г., Щукин Ю.К., Старостин В.И. ГИС-технология прогноза рудных месторождений // Информационные процессы. 2013. Т. 13. № 2. С. 48–63.
- Головин А.А., Гусев Г.С., Клипко В.А., Криночкин Л.А. Критерии локализации перспективных площадей при мелко-среднемасштабных геохимических работах // Разведка и охрана недр. 2008. № 4–5. С. 50–58.
- Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1000000 (третье поколение). Лист М50 – Борзя. Объяснительная записка. / Отв. исп. Е.А. Шивохин, А.Ф. Озерский. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2010. 553 с.
- Гришков Г.А., Нафигин И.О., Устинов С.А., Петров В.А., Минаев В.А. Разработка методики автоматического выделения линеаментов на основе нейросетевого подхода // Исследование Земли из Космоса. 2023. № 6. C. 86–97.
- Гуревич Д.В. Кольцевые структуры: важнейшие механизмы образования // Региональная геология и металлогения. 2009. № 39. С. 14–23.
- Гуревич Д.В. Семейства купольно-кольцевых структур как результат деятельности мантийных и литосферных плюмов // Региональная геология и металлогения. 2010. № 43. С. 65–74.
- Гусев Г.С., Хаин В.Е. О соотношениях Байкало-Витимского, Алдано-Станового и Монголо-Охотского террейнов (юг Средней Сибири) // Геотектоника. 1995. № 5. С. 68–82.
- Духовский А.А., Амантов В.А., Артамонова Н.А., Панфильцев Д.Н., Ступак В.М. Сейсмические и гравитационные образы ведущих рудных районов и полей Юго-Восточного Приаргунья (Восточное Забайкалье, Россия) // Геология руд. месторождений. 1998. Т. 40. № 2. С. 99–113.
- Духовский А.А., Артамонова Н.А., Булычев А.В., Соколова Т.Б. Изучение объемного строения эндогенных рудных районов при геологосъемочных работах: Методическое пособие по объемному геологическому картированию. Спб.: ВСЕГЕИ, 2000. 327 с.
- Ежов Б.В., Худяков Б.И. Морфотектоника геодинамических систем центрального типа. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. 129 с.
- Ищукова Л.П., Игошин Ю.А, Авдеев Б.В. и др. Геология Урулюнгуевского рудного района и молибден-урановых месторождений Стрельцовского рудного поля. М.: ЗАО “Геоинформмарк”, 1998. 529 с.
- Ищукова Л.П., Модников И.С., Сычев И.В., Наумов Г.Б., Мельников И.В., Кандинов М.Н. Урановые месторождения Стрельцовского рудного поля в Забайкалье. Иркутск: Типография Глазовская, 2007. 260 с.
- Казанский В.И. Глубинные корни рудных месторождений // Природа. 1986. № 11. С. 30–40.
- Кац Я.Г., Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной тектоники. М.: Недра, 1986. 144 с.
- Козлов В.Д., Ефремов С.В., Дриль С.И., Сандимирова Г.П. Геохимия, изотопная геохронология и генетические черты Верхнеундинского гранитного батолита (Восточное Забайкалье) // Геохимия. 2003. № 24. С. 408–424.
- Корчуганова Н.И., Корсаков А.К. Дистанционные методы геологического картирования: учебник. М.: КДУ, 2009. 288 с.
- Космическая информация в геологии. Под ред. А.В. Пейве, А.В. Сидоренко, А.Л. Яншина и др. М.: Наука, 1983. 536 с.
- Красный Л.И. Тектонотип межблоковой (коллизионно-аккреционной) структуры: системы Монголо-Охотская и Циньлинская // Тихоокеанская геология. 1997. Т. 16. № 5. С. 3–9.
- Кушнарев И.П. Глубины образования эндогенных рудных месторождений. М.: Недра, 1982. 210 с.
- Лучицкий И.В., Бондаренко П.М. Механизм образования концентрических структур над магматическим очагом // Геология и геофизика. 1974. Т. 15. № 10. С. 3–19.
- Методическое пособие по изучению глубинного геологического строения складчатых областей для Государственной геологической карты России масштаба 1 : 1000000 / А.М. Духовский, Н.А. Артамонова, А.И. Атаков и др. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2005. 134 с.
- Мещерякова О.А., Полетаев А.И. Геология и геофизика кольцевых структур // Проблемы тектоники и геодинамики земной коры и мантии. Том 2. Материалы L Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2018. С. 11–14.
- Модников И.С., Скворцова К.В. О вертикальной зональности молибден-урановых месторождений // Геология руд. месторождений. 1974. № 2. С. 18–27.
- Невский В.Д., Фролов Д.Д. Структуры рудных месторождений кольцевого типа. М.: Недра, 1985. 247 с.
- Парфенов Л.М., Попеко Л.И., Томуртогоо О. Проблемы тектоники Монголо-Охотского орогенного пояса // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. № 5. С. 24–43.
- Петров В.А., Андреева О.В., Полуэктов В.В., Коваленко Д.В. Тектономагматические циклы и геодинамические обстановки формирования рудоносных систем Южного Приаргунья // Геология руд. месторождений. 2017. Т. 59. № 6. С. 445–469.
- Полетаев А.И. Космические снимки: к опыту чтения текстов планеты Земля // Электронное научное издание. Альманах Пространство и Время. 2015. Т. 10. Вып. 1.
- Рац М.В., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. М.: Недра. 1970. 160 с.
- Ребецкий Ю.Л., Сим Л.А., Маринин А.В. От зеркал скольжения к тектоническим напряжениям. Методы и алгоритмы. М.: Изд. ГЕОС, 2017. 234 с.
- Рундквист Д.В., Неженский И.А. Зональность эндогенных месторождений. М.: Недра, 1975. 205 с.
- Рыбалов Б.Л. Пространственное размещение позднемезозойских рудных месторождений в Восточном Забайкалье (Россия) // Геология руд. месторождений. 2002. Т. 44. № 4. С. 354–368.
- Рыбалов Б.Л. Эволюционные ряды позднемезозойский рудных месторождений Восточного Забайкалья (Россия) // Геология руд. месторождений. 2000. Т. 42. № 4. С. 377–388.
- Рыжкова В.М., Соловьёв В.В. Карта морфоструктур центрального типа территории СССР. М–б 1 : 10000000. Мингео СССР, ВСЕГЕИ, 1975.
- Сафонов Ю.Г., Горбунов Г.И., Пэк А.А., Волков А.В., Злобина Т.М., Кравченко Г.Г., Малиновский Е.П. Состояние и перспективы развития учения о структурах рудных полей и месторождений // Геология руд. месторождений. 2007. Т. 49. № 5. С. 386–420.
- Симонов Ю.И., Любалин В.Д. Некоторые особенности тектоники Балейского золотоносного района (Восточное Забайкалье) // Геология и геофизика. 1979. Вып. 1. Т. 20. С. 20–27.
- Смирнов С.С. Очерк металлогении Восточного Забайкалья. М.: Госгеолиздат, 1944. 89 с.
- Соловьев В.В. Структуры центрального типа территории СССР по данным геолого-морфологического анализа. Объяснительная записка к Карте морфоструктур центрального типа территории СССР масштаба 1 : 10000000. Ленинград: М-во геологии СССР. Всесоюз. ордена Ленина науч.-исслед. геол. ин-т., 1978. 111 с.
- Таусон Л.В., Антипин Н.С., Захаров М.И., Зубков В.С. Геохимия мезозойских латитов Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1984. 189 с.
- Томсон И.Н., Полякова О.П., Кочнева Н.Т. Мегасвод Восточного Забайкалья и связь с ним нижнемелового эпитермального оруденения // В кн.: Проблемы эндогенного рудообразования. М.: Наука, 1974. С. 92–101.
- Томсон И.Н., Кочнева Н.Т., Кравцов В.С. Системы концентрических структур, их типы и рудоносность // Геология руд. месторождений. 1982. № 4. С. 21–33.
- Шерман С.И., Борняков С.А., Буддо В.Ю. Области динамического влияния разломов (результаты моделирования). Новосибирск: Наука. СО АН СССР, 1983. 110 с.
- Шерман С.И. Сейсмический процесс и прогноз землетрясений: тектонофизическая концепция. Новосибирск: Гео, 2014. 359 с.
- Щеглов А.Д., Билибина Т. В., Терентьев В.М. Современные проблемы докембрия // Региональная геология и металлогения. 1994. № 23. С. 85–94.
- Acocella V., Cifelli F., Funiciello R. Analogue models of collapse calderas and resurgent domes // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2000. V. 104. P. 81–96.
- Acocella V., Cifelli F., Funiciello R. Formation of nonintersecting nested calderas: insights from analogue models // Terra Nova. 2001. V. 13. P. 58–63.
- Carranza E. Weights of Evidence Modeling of Mineral Potential: A Case Study Using Small Number of Prospects, Abra, Philippines // Natural Resources Research. 2004. № 13. P. 173–187.
- Cole J.W., Milner D.M., Spinks K.D. Calderas and caldera structures: a review // Earth-Science Reviews. 2005. V. 69. P. 1–26.
- Faulkner D.R., Mitchell T.M., Healy D., Heap M.J. Slip on weak faults by the rotation of regional stress in the fracture damage zone // Nature. 2006. V. 444. № 7121. P. 922–925.
- Faulkner D.R., Mitchell T.M., Jensen E., Cembrano J. Scaling of fault damage zones with displacement and the implications for fault growth processes // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2011. V. 116. № 5. P. 1–11.
- Faulkner D.R., Sanchez-Roa C., Boulton C., den Hartog, S.A.M. Pore fluid pressure development in compacting fault gouge in theory, experiments, and nature // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2018. V. 123. № 1. P. 226–241.
- Franca-Rocha W., Bonham-Carter G., Misi A. GIS modeling for mineral potential mapping of carbonate-hosted Pb-Zn deposits // Brazilian Journal of Geology. 2003. № 33. P. 191–196.
- Geyer A., Folch A., Martı´ J. Relationship between caldera collapse and magma chamber withdrawal: an experimental approach // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2006. V. 157. P. 375–386.
- Gudmundsson A., Nilsen K. Ring-faults in composite volcanoes: structures, models and stress fields associated with their formation // Geological Society. London. Special Publications. 2006. V. 269. P. 83–108.
- Hagemann S.G., Lisitsin V., Huston D.L. Mineral system analysis: quo vadis // Ore Geol. Rev. 2016. V. 76. P. 504–522.
- Huston D.L., Mernagh T.R., Hagemann S.G., Doublier M.P., Fiorentini M., Champion D.C., Jaques A.L., Czarnota K., Cayley R., Skirrow R., Bastrakov E. Tectono-metallogenic systems – The place of mineral systems within tectonic evolution, with an emphasis on Australian examples // Ore Geol. Rev. 2016. V. 76. P. 168–210.
- Johnson S.E., Schmidt K.L., Tate M.C. Ring complexes in the Peninsular Ranges Batholith, Baja California, MÈxico and southern California, USA: middle- to upper-crustal magma plumbing systems // Lithos. 2002. № 61. P. 187–208.
- Kennedy B., Stix J., Vallance J.W., Lavallee´ Y., Longpre´ M.-A. Controls on caldera structure: results from analogue sandbox modeling // GSA Bull. 2004. V. 116. P. 515–524.
- Komuro H. Experiments on cauldron formation: a polygonal cauldron and ring fractures // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1987. V. 31(1–2). P. 139–149.
- Lavalle´e Y., Stix J., Kennedy B., Richer M., Longpre´ M.-A. Caldera subsidence in areas of variable topographic relief: results from analogue modeling // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2004. V. 129. P. 219–236.
- Liping Y., Xingmin M., Xiaoqiang Z. SRTM DEM and its application advances // International Journal of Remote Sensing. 2011.Vol. 32. №14. P. 3875–3896.
- Marti J., Ablay G.J., Redshaw L.T., Sparks R.S.J. Experimental studies of collapse calderas // J. Geol. Soc. Lond. 1994. V. 151. P. 919–929.
- Lipman P.W. Subsidence of ash flow calderas: Relation to caldera size and magma-chamber geometry // Bull. Volcanol. 1997. V. 59. P. 198–218.
- Marti J., Geyer A., Folch A., Gottsmann J.A. Review on Collapse Caldera Modelling. In: Marti J., Gottsmann J. (eds.). Developments in Volcanology, 2008. V. 10. P. 233–283.
- Pirajno F. Hydrothermal Processes and Mineral Systems. 2009. 1250 p.
- Pirajno F. A classification of mineral systems, overviews of plate tectonic margins and examples of ore deposits associated with convergent margins // Gondwana Research. 2016. V. 33. P. 44–62.
- Porwal A., González-Álvarez I., Markwitz V., McCuaig T.C., Mamuse A. Weights-of-evidence and logistic regression modeling of magmatic nickel sulfide prospectivity in the Yilgarn Craton, Western Australia // Ore Geol. Rev. 2010. V. 38. Iss. 3. P. 184–196.
- Robb L.J., Meyer F.M. The Witwatersrand Basin, South Africa: Geological framework and mineralization processes // Ore Geol. Rev. 1995. V. 10. № 2. P. 67–94.
- Roche O., Druitt T.H., Merle O. Experimental study of caldera formation // J. Geophys. Res. B, Solid Earth Planets. 2000. V. 105. №1. P. 395–416.
- Roche O., Druitt T.H. Onset of caldera collapse during ignimbrite eruptions // Earth Planet. Sci. Lett. 2001. V. 191. P. 191–202.
- Saul. J. Circular structures of large scale and great age on the Earth’s surface // Nature. 1978. № 271. P 345–349.
- Shahi H., Rouhani A. K. A. GIS-based weights-of-evidence model for mineral potential mapping of hydrothermal gold deposits in Torbat-e-Heydarieh area // J. of Mining and Environment. 2014. № 5. P. 79–89.
- Walter T.R., Troll V.R. Formation of caldera periphery faults: an experimental study // Bull. Volcanol. 2001. V. 63. №2. P. 191–203.
- Wilson J.E., Chester J.S., Chester F.M. Microfracture analysis of fault growth and wear processes, Punchbowl Fault, San Andreas System, California // J. Struct. Geol. 2003. №. 25. P. 1855–1873.
- Wyborn L.A.I., Heinrich C.A., Jaques A.L. Australian Proterozoic mineral systems: essential ingredients and mappable criteria // AusIMM Publication Series 4/94. 1994. P. 109–115.
Дополнительные файлы
