Tectonophysical Forecasting Criteria of Vein Bodies Thicknesses in Deep Horizons of the Nadvigovaya Zone, Badran Ore Field, Republic of Sakha (Yakutia)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A new technology of stress inversions is proposed on the basis of data of mute fracturing with measured amplitudes of dilative opening of fractures (tension shear), which are registered by mineralization (vein bodies). The involvement of a basic law of geomechanics of supercritical deformation, which determines the interrelation between amplitudes of shear deformations and deformations of transverse extension (dilatancy), allows us to link the amplitudes of opening of shear fractures with the level of Coulomb stresses. This approach can be used for a conjugated fracture system and fault zones with a system of similarly oriented fractures. Our algorithm and technology of stress calculation consist of consecutive analysis of a geometrical form and characteristic lineaments of density zone of fracture poles on the stereospheres and stress conditions of these fractures on Mohr’s diagram. The algorithm allows the calculation of the parameters of stress tensor both on the basis of graphical analysis on the stereonets and Mohr’s diagram and using a group of formulas. The algorithm is applied for the Nadvigovaya zone of the Badran deposit. The stress values are calculated for a fault area with measured fracturing, and a forecast for promising areas is given for a deeper fault part in areas with possible most intense dilatancy of fracture flow.

About the authors

Yu. L. Rebetsky

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: reb@ifz.ru
123242, Moscow, Russia

V. N. Voitenko

OOO Nornikel Tekhnicheskie Servisy

Author for correspondence.
Email: reb@ifz.ru
195220, St. Petersburg, Russia

References

  1. Амузинский В. А., Агеенко В.А., Анисимова Г.С., Баландин В.А. Структурные условия формирования богатых Ag, Au, Sn, Sb и Pb-Zn руд месторождений Якутии. Якутск: Изд-во ЯФ СО РАН, 2002. С. 40−64.
  2. Войтенко В.Н., Задорожный Д.Н. Определение напряженного состояния и величины флюидного давления в горном массиве по ориентировке вторично активизированных трещин // Тектоника, геодинамика и рудогенез складчатых поясов и платформ. Материалы XLVIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2016. С. 76−81.
  3. Гзовский М.В. Тектонические поля напряжений // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1954. № 3. С. 390−410.
  4. Гзовский М.В. Соотношение между тектоническими разрывами и напряжениями в земной коре // Разведка и охрана недр. 1956. № 11. С. 7−22.
  5. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М.: Наука, 1975. 535 с.
  6. Гущенко О.И. Кинематический принцип реконструкции направлений главных напряжений (по геологическим и сейсмологическим данным) // ДАН СССР, сер. геоф. 1975. Т. 225. № 3. С. 557−560.
  7. Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений // Поля напряжений в литосфере. М.: Наука, 1979. С. 7−25.
  8. Гущенко О.И. Определение тектонических полей напряжений методом кинематического анализа структур разрушения (в связи с прогнозом сейсмической опасности) // Природа и методология определения тектонических напряжений в верхней части земной коры. Апатиты, 1982. С. 35−52.
  9. Данилович В.Н. Метод поясов в исследовании трещиноватости, связанной с разрывными смещениями. Иркутск: Иркут. политехн. ин-т, 1961. 47 с.
  10. Кременецкий А.А., Овчинников Л.Н., Нартикоев В.Д., Лапидус И.В. Комплекс геохимических и петрологических исследований глубоких и сверхглубоких скважин. Глубинные Исследования Недр в СССР // Докл. Сов. Геол на XXVII сессии Междунар. Геологич. конгр. Л.: 1989. С. 212−226.
  11. Неустроев Р.Г. Структурно-морфологические особенности размещения золоторудного оруденения месторождения Бадран (Северо-восток Якутии). Дис. …. канд. геол.-минер. Наук. 2004. 149 с.
  12. Мамонов А.Ф., Зубков В.П., Необутов Г.П. Оценка первоначального напряженного состояния многолетнемерзлого массива месторождения Бадран в Якутии // ГИАБ, 2001. С. 1−7.
  13. Николаев П.Н. Методика статистического анализа трещин и реконструкция полей тектонических напряжений // Изв. вузов. Геол. и разведка. 1977. № 12. С. 113−127.
  14. Николаев П.Н. Методика тектонодинамического анализа. М.: Недра, 1992. 294 с.
  15. Парфенов В.Д. Анализ напряженного состояния в ангидридовых тектонитах // ДАН СССР. 1981. Т. 260. № 3. С. 695−698.
  16. Парфенов В.Д. К методике тектонофизического анализа геологических структур // Геотектоника. 1984. № 1. С. 60−72.
  17. Расцветаев Л.М. Структурные рисунки трещиноватости и их геомеханическая интерпретация // ДАН СССР. 1982. Т. 267. № 4. С. 904−909.
  18. Расцветаев Л.М. Выявление парагенетических семейств тектонических дизьюнктивов как метод палеогеомеханического анализа полей напряжений и деформаций земной коры // Поля напряжений и деформаций в земной коре. М.: Наука, 1987а. С. 171−181.
  19. Расцветаев Л.М. Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных тектонических нарушений // Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. М.: ГИН АН СССР. 1987б. С. 173−235.
  20. Ребецкий Ю.Л. Восстановление величин главных напряжений в земной коре по полю их траекторий // Известия АН СССР. Сер. Физика Земли. 1991. № 5. С. 24−25.
  21. Ребецкий Ю.Л. Методы реконструкции тектонических напряжений и сейсмотектонических деформаций на основе современной теории пластичности // ДАН. 1999. Т. 365. № 3. С. 392−395.
  22. Ребецкий Ю.Л. Принципы мониторинга напряжений и метод катакластического анализа совокупностей сколов // БМОИП. Сер. геол. 2001. Т. 76. Вып. 4. С. 28−35.
  23. Ребецкий Ю.Л. Развитие метода катакластического анализа сколов для оценки величин тектонических напряжений // ДАН. 2003. Т. 400. № 3. С. 237−241.
  24. Ребецкий Ю.Л. Оценка относительных величин напряжений – второй этап реконструкции по данным о разрывных смещениях // Геофизический журнал. 2005. Т. 27. № 1. Киев. С. 39−54.
  25. Ребецкий Ю.Л. Оценка величин напряжений в методе катакластического анализа разрывов // Доклады РАН. 2009. Т. 428. № 3. С. 397−402.
  26. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Механика деформирования и разрушения горных пород. М.: Недра, 1992. 223 с.
  27. Фридовский В.Ю. Структуры месторождений золота Верхояно-Колымской орогенной области // Дис. … д.г.-м.н., Якутск. 1999а. 408 с.
  28. Фридовский В.Ю. Сдвиговые дуплексы месторождения Бадран // Изв. Вузов. Геология и разведка. 1999б. № 1. С. 60–65
  29. Шерман С.И., Днепровский Ю.И. Поля напряжений земной коры. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1989. 155 с.
  30. Angelier J. Sur l’analyse de mesures recueillies dans des sites failles: l’utilite d’une confrontation entre les methodes dynamiques et cinematiquues // C. R. Acad. Sci. Paris. D. 1975. V. 281. P. 1805−1808.
  31. Angelier J. Tectonic analysis of fault slip data sets // Geophys. Res. 1984. № 89. B7. P. 5835−5848.
  32. Angelier J. From orientation to magnitude in paleostress determinations using fault slip data // J. Struct. Geol. 1989. V. 11. № 1/2. P. 37−49.
  33. Angelier J. Inversion field data in fault tectonics to obtain the regional stress – III. A new rapid direct inversion method by analytical means // Geophys. J. Int. 1990. V. 10. P. 363−367.
  34. Byerlee J.D. Brittle-ductile transition in rocks // J. Geophys. Res. 1968. V. 73. № 14. P. 4741−4750.
  35. Brace W.F. Volume changes during fracture and frictional sliding // A Rev. Pure and Applied geoph. 1978. V. 116. P. 603−614.
  36. Rebetsky Yu.L. I. Stress-monitoring: Issues of reconstruction methods of tectonic stresses and seismotectonic deformations // Journal of earthquake prediction research. Beijing. China. 1996. V. 5. № 4. P. 557−573.
  37. Reches Z. Analysis of faulting in three-dimensional strain field // Tectonophysics. 1978. V. 47. P. 109−129.
  38. Reches, Z., 1983. Faulting of rock in three dimensional strain fields. II Theoretical analysis. Tectonophysics. V. 95. P. 133−156.
  39. Reches Z. Determination of the tectonic stress tensor from slip along faults that obey the Coulomb yield condition // Tectonics. 1987. V. 6. P. 849−861.
  40. Zoback M.D. Reservoir Geomechanics. Cambridge University Press. 2007. 505 p.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies