книги / Региональная геология СССР. Азиатская часть
.pdfрядом ступеней и уступов, разде ленных флексурами, а также брахиформными поднятиями типа плакантиклиналей (рис. 56).
Во внутренней части плиты выделяется несколько синеклиз, которые обычно не имеют четких границ и обладают наклоном крыльев всего до 20—30'. Эти •синеклизы, которые большинство •сибирских геологов предпочитают называть впадинами, отвечают крупным депрессионным участкам в фундаменте плиты. Наиболее крупная и сложная по своим очертаниям синеклиза — ОбскоТазовская — занимает бассейн рек Надыма, Пура и Таза, а север нее — почти весь Гыданский по луостров. На северо-востоке она дает ответвление в виде Устьенисейской впадины, а на юго-восто ке продолжается в виде узкого •Ларьякского прогиба далеко вдоль Оби, почти до впадения в нее Чулыма. Здесь она кулисо образно замещается Чулымской синеклизой, осложняющей юговосточную часть Приенисейской моноклизы; между этой послед ней и Лярьякским прогибом про тягивается в северо-западном направлении Пыль-Караминский вал. В бассейне Оби и Иртыша располагается Ханты-Мансийская
синеклиза, соединяющаяся в вер ховьях р. Казыма с Обско-Тазов- •ской синеклизой. В бассейне ниж него течения Иртыша протяги вается в северо-западном напра влении Омская, или Нижнеир тышская, синеклиза, отделенная седловиной от Ханты-Мансий
ской.
Внутреннее строение всех упо мянутых выше отрицательных структур изучено слабо, и поэто му мы остановимся для примера
10 Заказ 253
на рассмотрении лишь одной из них. Устъенисейская (Пясинская) впадина протягивается в субширотном направлении между северозападным углом Сибирской платформы и юго-западной окраиной
Рис. 56. Тектоническая схема Западносибирской плиты (по |
В. Н . Соболев |
|||
|
ской). |
|
|
|
J —.граница распространения мезозойско-кайнозойского платформенного |
чехла; а — |
|||
положительные структурные влементы первого порядка: |
7 — Зауральская |
моноклиза, |
||
II — Приенисейская! моноклиза, |
III — Вагай-Ишимский |
выступ, |
IV — Васюганская |
|
антеклиаа; з — отрицательные структурные влементы первого порядка: |
1 — Омская |
синеклиза, |
2 — Ханты-Мансийская |
синеклиза, 3 — Надымская синеклиаа, 4 — Та- |
||||
зовская синеклиза, 5 — Устъенисейская синеклиза, |
б — Байдарацкий |
прогиб, |
7 — |
|||
Ларьякский |
прогиб, 4 — грабенообразвые |
впадины; |
S — молассы завершающей |
ста |
||
дии геосинклинального развития; |
в — структурные |
элементы второго |
порядка; |
7 — |
||
структурные влементы третьего порядка; |
8 — разрывные нарушения; |
9 — зоны |
глу |
|||
|
бинных! разломов |
|
|
|
Таймырских складчатых сооружений. По геофизическим дан ным основание впадины опущено на глубину до 4 км вдоль ограни чивающих ее с севера и юга зон разломов. На востоке — в районе
242
рек Горбиты и |
Яигоды |
складчатый фундамент |
залегает близко |
к поверхности, |
образуя |
выступ, разделяющий |
Устьенисейскую |
и Хатангскую |
впадины. |
Этот выступ, вместе с описанным ранее |
Тарейским поднятием, представляют собой единую поперечную структуру. Магнитные аномалии имеют здесь запад-юго-западные простирания и протягиваются на запад в центральные части впа дины, постепенно приобретая юго-западное направление. По-види мому, в основании впадины прослеживается система палеозойских складок соответствующего простирания, которая соединяется на юго-западе со складками Приенисейской полосы, о чем уже говорилось выше. В западной части Устьенисейской впадины
Налоктст знтиттъ Дусз
Рис. 57. Схема предполагаемого строения Устьенисейской впадины по разрезу вдоль р. Енисея (по В. Н. Саксу и 3. 3. Ронкиной).
1 — турон — кампан; 2 — Оаррсм — сеноман; 3 — валанншн—готерип; 4 — верхняя юра; 5 — нижняя
и средняя юра;1С — палеозой и ннжннй триас; 7 —
разлом
выделяется ряд осложняющих структур второго порядка, крупней шей из которых является Малохетская антиклиналь (рис. 57). Эта четко выраженная складка сундучной формы протягивается иа северо-восток от Усть-Порта на расстояние около 120 км. Как показывают данные бурения, углы падения в юрских толщах, слагающих складку, изменяются в пределах от 20—30° до 10°, а в меловых толщах составляют всего 5—10°. Малохетская анти клиналь наследует палеозойскую складку: под юрскими отложе ниями находятся породы силура, слагающие антиклиналь с паде ниями в крыльях от 25 до 45°. Свод антиклинали осложнен не
сколькими |
небольшими поднятиями — Малохетским, |
Точинскпм |
и другими, |
разорванными разломами с амплитудой |
до 150 м. |
Малохетская антиклиналь является типичной конседимептацпонной складкой, рост которой происходил в течение юры и мела, но .окончательно она сформировалась только после мела. По-ви димому, резкое изменение течения Енисея в районе Усть-Порта находится в связи с продолжающимся поднятием складки в антро погене. В северной части Устьенисейской впадины обнаружено еще несколько небольших антиклинальных поднятий. Возможно, что некоторые из них имеют диапировую природу.
Цептральпая часть плиты занята Васюганским сводом пли аитеклизой, занимающей междуречье Оби и Иртыша в нижнем течении последнего. Согласно геофизическим данным, аптеклиза состоит по крайней мере из двух поднятий, одно из которых
16* |
243 |
расположено в бассейне р. Васюгана, а другое — северо-западнее; отметки их кровли имеют превышения над соседними синеклизами от 500 до 1500 мм. Вдоль северо-восточного- борта антеклизы прослеживается ряд четко выраженных локальных поднятий, пред ставляющих собой •нефтеконтролирующие структуры — Сургут ское, Нижневартовское, Александровское и др. В южной части антеклизы также выделяется несколько валообразных и куполо видных поднятий.
В западной и южной краевых частях плиты к структурным формам первого порядка относятся своеобразные выступы фунда мента в виде полусводов, в одной своей половине покрытые чехлом мезозоя — кайнозоя, а в другой сливающиеся с палеозойским обрамлением. Типичным представителем структур этого типа является Вагай-Шшимсшй выступ, примыкающий с запада к Ом ской синеклизе. В его пределах юра почти отсутствует, а мощность валанжина уменьшается. В северной части выступа выделяются три пологих валообразных поднятия длиной до 100 км, протяги вающихся в северо-западном направлении и, в свою очередь, усложненных рядом более мелких поднятий. Такие же небольшие локальные поднятия имеются в восточном борту выступа. К этой категории структур относится также Туринский выступ, слива ющийся с восточным склоном Среднего Урала, а также ряд других сходных образований, еще недостаточно изученных.
Наряду с выступами в краевых частях плиты имеются и иные крупные структуры — поднятия и впадины, обычно сильно вытя нутые и имеющие сложное внутреннее строение. Протяженность их достигает 500 км при ширине до 100—150 км. К числу отно сительно хорошо изученных структур этой группы относятся
Северососъвинское поднятие и Ляпинская впадина, протягивающиеся параллельно Уралу в северо-западной части плиты. Первая из этих структур наследует Урало-Тобольский антиклинорий, а вто рая — Тагильский синклинорий. Особенно сложное строение Северососъвинское поднятие имеет в районе Березова, где его осложняет ряд небольших поднятий того же типа, как плакантиклинали на Русской платформе, иногда группирующиеся в це почки. Амплитуда поднятия по отношению к соседней Ляпинской впадине достигает 800—1000 м, юрские отложения в его пределах отсутствуют или имеют меньшую мощность. Ляпинская впадина интенсивно прогибалась в юре, так как осадки соответствующего возраста развиты в ее пределах в полном объеме. Западная часть впадины осложнена двумя антиклиналями с падениями в западных крыльях до 20—40°, иногда больше, и значительно более пологими падениями в восточных крыльях.
Достаточно уверенно выделяются также валы и структурные ступени, относящиеся к структурам второго порядка. Валы про тягиваются на расстояние до 400 км при ширине 40—50 км и пред ставляют собой, как правило, несколько цепочечио или кулисо образно расположенных поднятий третьего порядка с очень поло
2 'А
гими крыльями* Валы обычно тесно связаны с выступами фунда мента.
Типичным примером структур этого рода является Полуйский вал, протягивающийся параллельно Северососьвинскому поднятию к юго-востоку от последнего. Сложное строение имеет Тобольский вал, который осложняет западный борт Вагай-Ишим- ского выступа и представляет собой целую систему локальных поднятий и впадин.
Структурные ступени достигают в длину'ЗОО км и представляют собой террасовидпые площадки, наклоненные под углом до 3—4°. Образование их связано с уступообразными погружениями'фун дамента по крупным разломам, которые находят отражение в оса дочном чехле в виде флексур. Особенно четко выраженные струк турные ступени . (Мальцевская и др.) осложняют Зауральскую моноклизу.
Положительные структуры первого и второго порядка обычно осложнены небольшими локальными поднятиями типа плакантиклииалей. Они выявлены в разных частях плиты и обычно связаны
с выступами фундамента, которые облекаются |
породами |
чехла. |
В нижних частях структур падения пластов |
достигают |
2—4е |
п даже более, а вверху измеряются всего несколькими ми нутами.
Изменения мощности отложений на своде и крыльях этих подня тий и изменения наклона крыльев показывают, что в большинстве случаев они представляют собой конседиментационные складки, рост которых продолжался в течение длительного периода времени; многие из них были в основном сформированы в юре и мелу, дру гие продолжали свой рост в кайнозое. В связи с этим необходимо отметить существование еще одного типа структур — погребенных поднятий, имеющих большое значение в связи с тем, что с ними связаны месторождения нефти и газа.
Известный знаток геологии Западно-Сибирской плиты Ы. Н. Ро стовцев считает, что локальные погребенные структуры и круп ные поднятия и впадины, выраженные в поверхности фундамента и одновременно в покрове, имеют тесную связь с геологическим строением фундамента и возникли в результате тектонических движений, которые продолжились в мезозойскую и кайнозойскую эры. Можно думать,- что важнейшую роль при этом играют диф ференциальные перемещения отдельных блоков фундамента вдоль крупных разломов главным образом и ответственные за формиро вание структур чехла.
Несколько слов о новейших тектонических движениях. Аэрогеологические исследования показывают, что некоторые участки низменности заметно опускаются, другие испытывают интенсив ные поднятия (например, северная оконечность возвышенности Люлин-Вор), что приводит к формированию своеобразных форм рельефа.
245-
Границы разнотипных ландшафтов нередко строго прямо линейны и, вероятно, определяются погребенными разломами северо-восточного и северо-западного простираний.
Полезные ископаемые
Обширные пространства Западносибирской плиты совсем не давно были почти неизведанным краем, но сейчас вырисовывается ее огромное народнохозяйственное значение. Предполагается, что недра плиты заключают запасы нефти, превышающие запасы Волго-Уральской области. Первые месторождения газа — Бере-
.зовское, Игримское и нефти — Шаимское, Мегионское и другие были открыты в середине 50-х годов, а к настоящему времени уже выявлены десятки месторождений. Среди них в первую очередь следует назвать Самотлор, Усть-Балыкское, Федоровское, Мамонтовское и Правдинское нефтяные месторождения в Среднем Приобье, а на севере газовые месторождения: Уренгойское, Медвежье, Заполярное, Губкинское, Ямбургское и многие другие. Промышленные залежи нефти и газа в западной части плиты при
урочены к структурно-литологическим |
ловушкам |
верхней юры |
и валанжина, в центральной ее части |
многопластовые месторо |
|
ждения связаны главным образом с |
готеривом и |
барремом, а |
на северо-востоке продуктивными являются также отложения альба и сеномана.
В Чулымо-Енисейском районе выявлен каменноугольный бас сейн среднеюрского возраста. В нижнемеловых отложения* Тургайского прогиба находятся месторождения бокситов. Верхне меловые отложения содержа^ оолитовые железные руды, залежи которых обнаружены по Оби в районе г. Колпашева. Второй железнорудный бассейн такого'же типа — Аятский выявлен в районе Кустаная.*
Наличие ряда марганцевых месторождений в терригенных породах палеогена на восточном склоне Северного Урала (Полу ночное и др.) дает основание говорить о возможнрй марганценосности всей области развития палеогеновых пород в западной (При уральской) части плиты.
Определенный интерес в качестве фосфатного сырья могут представлять торфо-вивианиты в олигоценовых и антропогеновых отложениях бассейна нижнего течения Иртыша.
Большое народнохозяйственное значение имеют полезные иско паемые фундамента, хотя последний изучен еще очень слабо. Так, в Тургайском прогибе выявлены месторождения желез ных руд Соколовско-Сарбайской группы. В центральной части Западносибирской плиты содержатся огромные запасы тер мальных вод с температурой выше 100°, представляющих собой важный энергетический источцик недалекого будущего.
2 4 6
ТУРАНСКАЯ ПЛИТА
Туранская плита, как и Западносибирская, с которой она со единяется Тургайским прогибом, представляет собой молодую платформу. Фундамент ее сложен палеозойскими породами, а че хол — отложениями мезозоя и кайнозоя. На востоке и северовостоке она граничит с палеозойскими сооружениями Централь ного Казахстана и Тянь-Шаня, па юге и юго-востоке — с альпий скими складчатыми сооружениями, а на западе ограничена Кас пийским морем. На севере к Туранской плите относится южная часть Тургайского прогиба (до Кустанайской седловины). Северозападная граница определяется выходами на поверхность палео зойских отложений Мугоджар, а от южной оконечности последних она протягивается к заливу Комсомолец, ныне фактически осу шенному; здесь плита отделяется от Прикаспийской впадины раз ломом глубинного характера.
Рельеф плиты довольно разнообразен. Большая часть ее занята своеобразными аллювиальными равпинами: их поверхность благодаря интенсивному эоловому выветриванию покрыта грядо выми песками и дефляционными котловинами, иногда находящи мися ниже уровня моря. Здесь раскинулись крупнейшие в нашей страпе песчаные пустыни — Каракум, Кызылкум и Муюнкум. Северо-западная часть плиты занята плато Устюрт, по окраинам которого четко, выражены денудационные уступы — «чинки». Юго-восточная ее часть в бассейне р. Мургаба занята холмисто пластообразной возвышенностью Бадхыза и Карабиля. В перифе рических частях плиты располагаются горные кряжи. На востоке они как бы являются продолжением горных сооружений ТяньШаня и возвышаются среди пустыни в виде ряда коротких невы соких (до 880 м) гряд — Букантау, Тамдытау, Ауминзатау, Кульджуктау. Эти и другие возвышенности обычно объединяются
под |
общим |
названием Кызылкумские |
«горки». |
В |
низовьях |
р. |
Амударьи |
располагается еще один |
низкий |
и |
короткий |
кряж — Салтануиздаг. В западной части плиты также имеются небольшие горные сооружения — Мангышлакские горы и Туаркыр.
До недавнего времени большая часть плиты принадлежала
кчислу наименее изученных территорий нашей страны, однако
впоследние годы положение коренным образом изменилось в связи с проведением значительного объема геофизических и буровых работ.
Важные геологические исследования в различных районах Туранской плиты были произведены Н. И. Андрусовым, А. Д. Ар хангельским, А. А. Бакировым, А. А. Борисовым, И. С. Вольвовским, О. С. Вяловым, Р. Г. Гарецким, Ю. Н. Годиным, Г. X. Дикепштейпом, Н. П. Лупповым, А. Д. Нацким, Н. К. Овечкиным, Б. А. Петрушевским, 10. И. Сытиным, П. К. Лихачевым, А. Л. Ян шиным и другими геологами.
НИЖНИЙ СТРУКТУРНЫЙ ЭТАЖ
Стратиграфия и ыагматизи
Складчатый фундамент на большей части территории плиты «скрыт под мощным покровом мезозойских и кайнозойских отло жений, и только в горных сооружениях обнажается на поверх ности. •
Д о к е м б р и й с к и е отложения выделены в центральных Кузылкумских возвышенностях совсем недавно из состава нижнего палеозоя 1121]. В гряде Ауминзатау к протерозою отнесена толща свыше 3 км, сложенная внизу разнообразными сланцами — кварцслюдистыми, серицит-хлоритовыми, кремнистыми и другими, •часто с графитом, битуминозными доломитами и известняками, -а в верхней части — алевролитами и песчаниками. Севернее, в Тамдытау и Букантау к верхнему протерозою относится толща до 2 км разнообразных метаморфических сланцев и песчаников •с прослоями кварцитов и карбонатных пород, содержащая в верх ней части вендские микрофитолиты.
Н и ж н и й к е м б р и й залегает согласно на этой толще н представлен терригенно-вулканогенной толщей мощностью также около 2 км, в составе которой главную роль играют вулканиты -основного состава и песчано-глинистые породы; в ней обнаружены -трилобиты и археоциаты алданского и ленского ярусов.
В Султануиздаге в основании разреза — толща разнообраз ных метаморфизованных пород мощностью в несколько километ
ров (султануиздагская серия), |
в составе которой находятся4как |
||
докембрийские, так |
и нижнепалеозойские |
отложения. |
|
Отложения с р е |
д н е г о |
п а л е о з о я , |
залегающего с раз |
рывом и несогласием, распространены особенно широко. Нижний
.лудлов и венлок представлен в Кызылкумских «горках» мраморизованными известняками мощностью до 1500 м. Верхний лудлов мощностью не менее 1200 м сложен терригенными породами с при месью туфогенного материала и содержит-многочисленную фауну •брахиопод и кораллов, в том числе комплекс, характерный для маргиналиевых слоев Алайского хребта. Верхние горизонты яруса местами представлены метаморфизованными осадочными породами, а также вулканитами основного состава. Верхняя часть среднего па леозоя сложена большей частью карбонатными и терригенными толщами, а в западной части Султануиздага, преимущественно эффузивными образованиями. В составе его находится ряд раз общенных свит мощностью в несколько сотен метров каждая, а по фауне выделяются все отделы девона, и, по-видимому, нижний карбон.
В е р х н е п а л е о з о й с к и е отложения особенно широко распространены в Букантау й Тамдытау. Представлены они известняками, в других случаях — морскими терригенными или же континентальными пестроцветными отложениями, нередко с ба нальными конгломератами. По фауне фораминифер среди них вы
2 4 8
деляются московский и башкирский ярусы. В'ряде мест на средне каменноугольных известняках трансгрессивно залегает толща конгломератов, грубозернистых песчаников и туффитов, возможно позднекаменноугольного возраста.
В Кызылкумских «горках» и Султануиздаге имеется несколько массивов герцинских гранитов и гранодиоритов, а в последнем из названных районов известны также интрузивы основного
иультраосновного состава.
Вюго-западной части Тургайского прогиба в изолированных выходах известны докембрийские и среднепалеозойские породы-
Кпротерозою относят амфиболовые гнейсы, метаморфические сланцы, кварциты, кремнистые породы, порфироиды и порфиритоиды мощностью в несколько километров. Верхний девон имеет
мощность 800—900 м и |
сложен песчаниками и конгломератами |
|
с линзами известняков, |
в которых содержатся брахиоподы фран- |
|
ского яруса. К |
нижнему карбону относятся основные и кислые |
|
лавы и их туфы, |
известняки и известковистые песчаники с фау |
ной брахиопод и кораллов визе и намюра. Мощность их около
1,5 км. |
Известны здесь |
и |
герцииские |
изверженвые |
породы — |
граниты, |
гранодиориты |
и |
габбро. |
|
|
В западной части плиты обнажающийся на поверхности склад |
|||||
чатый фундамент относится к |
п е р м и |
и т р и а с у. |
На Ман |
гышлаке это так называемый каратауский комплекс. Пермский возраст имеет толща пестрых косослоистых песчаников, алевро литов и глинистых сланцев мощностью около 2,5 км. Триас, раз деленный на ряд свит, в западной части полуострова сложен песча никами, глинистыми сланцами, изредка конгломератами, с извест няками в нижней и верхней частях разреза; на востоке известняки имеются только. вверху, большая же его часть представлена монотонной терригенной толщей, имеющей характер континен тальной молассы. Общая мощность триаса доходит почти до 6 км. В, нижней части разреза обнаружены аммониты нижнего отдела, а вверху — верхнетриасовые пелещшоды.
На Туаркыре имеются выходы допермских метаморфических сланцев, а также отложения перми и триаса, но представлены они менее полно, чем на Мангышлаке. Пермь сложена конгло мератами, песчаниками и глинистыми сланцами с прослоями пеп ловых туфов и маломощных покровов сильно измененных средних эффузивов видимой мощностью около 3 км. Выше согласно лежит песчано-глинистая толща с прослоями известняков, содержащих фауну нижнего триаса, мощностью всего около 300 м. По мнению некоторых исследователей, мощность нижнего триаса значительно больше, так как к нему относится часть подстилающих отложений, которые другими геологами считаются пермскими.
Кроме того, складчатый фундамент плиты вскрыт многочислен ными скважинами. Состав слагающих его пород разнообразен, но в большинстве случаев их удается сопоставить с темп или иными из комплексов, которые изучены в естественных выходах [62, 55]-
Большую роль в строении фундамента играют разнообразные магматические породы. Они относятся к различным формациям л разным возрастным группам, однако, судя по данным определе ний абсолютного возраста, среди них резко преобладают средне- н верхнепалеозойские образования [56].
Строение фундамента
Туранская плита представляет собой область, где под покро вом мезозоя — кайнозоя происходит сочленение нескольких структурных элементов — Русской платформы, Урала, Централь ного Казахстана, Тянь-Шаня, Мангышлака. Поэтому она издавна привлекает к себе внимание тектонистов. В частности, А. Д. Ар хангельский еще в 1923 г. высказал предположение, что Урал смыкается с Тянь-Шанем через промежуточные звенья — Султануиздаг и Кызылкумские «горки». Позднее этот ученый неодно кратно возвращался к вопросу о строении фундамента плиты. Из последнего составленного им варианта тектонической схемы следует, что вся восточная часть плиты относится к области герцинской складчатости, а в районе Мангышлака и Туаркыра вы деляются раннемезозойские складчатые сооружения. Структуры Тянь-Шаня на этой схеме не имеют непосредственной связи с Ура лом, но, резко изгибаясь в районе Аральского моря к северу, протягиваются в южную часть Тургайского прогиба.
Позднее Н. С. Шатский указал, что от идеи выделения в Прикаспии раннемезозойской складчатости приходится полностью отказаться, так как в пределах палеозойских складчатых обла стей южных районов СССР триасовый этап неразрывно связан с пермским и поэтому должен рассматриваться в составе герцинской эпохи.
Принципиально новую тектоническую схему предложил А. Л. Яншин. Весь фундамент плиты отнесен на его схеме к обла сти палеозойской складчатости, но в ней выделяются системы с резко различающимся простиранием структур: северо-западным в южной части и субмеридиональным — на северо-востоке (рис. 58). Уральские структуры не доходят до южного берега Аральского моря, а складки Тянь-Шаня протягиваются к полу острову Бузачи. В центре южной складчатой системы выделяется протяженный пермо-триасовый межгорный прогиб.
Новые тектонические схемы составлены с учетом многочислен ных материалов бурения и геофизических исследований [13, 14, 61]. Хотя они и трудно сопоставляются друг с другом, однако вместе с известными ранее геологическими данными позволяют
охарактеризовать |
тектонику |
фундамента следующим |
образом. |
|
В его строении |
принимают |
участие складчатые |
палеозойские, |
|
в меньшей мере — докембрийские, отчасти также |
нижнемезозой |
|||
ские породы. В |
северо-восточной части плиты, |
примыкающей |
||
к складчатым сооружениям Центрального Казахстана и |
Северного |
250