Энциклопедия Челябинской области

главнаяэнциклопедияэнциклопедия новаяобъявления
Точный Средний Глубокий

Структурно-тектоническое районирование Южного Урала

Структурно-тектоническое районирование Южного Урала. Юж. Урал является частью Урало-Монг. складчатого пояса и обладает своеобразными структурно-веществ. особенностями: здесь широко распространены блоки докембрийских метаморфич. пород (на вост. склоне — с крупными гранитоидными интрузиями), мощно проявились среднедевонский вулканизм, уник. щелочной магматизм и т. п. В качестве условной сев. границы юж.-урал. структур принимается 56° с. ш., юж.— 52° с. ш.; структуры, выдел. на терр. Чел. обл., протягиваются по Оренб. обл. и далее в Казахстан. Структуры Юж. Урала сформировались в теч. 4 крупных тектономагматич. циклов: архейско-раннепротерозойского, рифей-вендского, ордовик-позднепалеозойского и мезокайнозойского. Циклы разделены крупными несогласиями и перестройками, значимость и масштаб их проявления в отд. структурах различны и остаются предметом дискуссий. С З. на В. в пределах Юж. Урала выделяются крупные линейные структуры (мегазоны): Западноурал., Центральноурал., Тагило-Магнитогорская, Восточноурал. и Заурал.; каждая из них, в свою очередь, расчленяется на зоны. Все эти подразделения отличаются друг от друга временем и интенсивностью проявлений магматизма, метаморфизма, осадкообразования, характером дислокаций, металлогения, спецификой, к-рые в совокупности являются проявлениями глубинной активности региона в теч. десятков и сотен миллионов лет. Границами зон и мегазон являются глубинные разломы, фиксир. массивами ультрабазитов и ультрабазитов-базитов. Субмеридиональная линейная структура Юж. Урала нарушается широтными и косоширотными разломами, большая часть к-рых выделяется по характеру физ. полей. Эти разломы контролируют границы крупных блоков, замыкания структур высоких порядков, размещение и морфологию интрузивных массивов. Ряд их пересекает урал. структуры и прослеживается на обрамляющих Урал платформах. Кроме того, заметное влияние на морфологию структур Юж. Урала оказывает Уфим. выступ Вост.-Европ.платформы (ВЕП), на широтах к-рого (около 56° с. ш.) они сжаты, а меридиональное их простирание плавно меняется с сев.-сев.-вост. на сев.-зап.

Западноуральская мегазона включает Предуральский краевой прогиб (на границе Урала с ВЕП) и собственно Западноурал. зону. Прогиб сложен мощными (ок. 3 км) терригенно-карбонатными толщами (возрастом от силура до перми), полого наклон. на В. В основании этих толщ глубокими скважинами вскрыт кристаллич. фундамент платформы. В Западноурал. зоне развиты терригенно-карбонатные и терригенно-кремнисто-сланцевые толщи ордовикского — кам.-уг. возраста, смятые в линейные и сундучные складки и наруш. многочисл. надвигами и шарьяжами. Судя по составу и фациальному облику, они принадлежат к мелководным и батиальным комплексам пассивной континент. окраины.

Центральноуральская мегазона отделена от Западноурал. системой сближ. надвигов, и в ее границах выходят крупные блоки-останцы кристаллич. фундамента ВЕП — архейский Тараташский (см. Тараташский метаморфический комплекс) и раннепротерозойско-рифейский Уфалейский (Уфалейский метаморфический комплекс). В гнейсо-сланцевых комплексах этих блоков развита изоклинальная складчатость течения, шарниры складок нередко сохраняют субширотное простирание — так же, как в кристаллич. основании ВЕП. Наряду со складками в Уфалейском блоке местами выделяются эллиптич. купольные структуры размером 6x15—16 км, слож. гл. обр. амфиболитами. Вдоль вост. границы блока широко распространены дайки диабазов и габбро-диабазов, к-рые, возможно, являются реликтами трещинных излияний базальтовых лав, сформировавших разрезы девонских толщ в смежном Магнитогорском вулканич. поясе. Складчатая и купольная структура блоков усложнена зонами бластомилонитов — сланцев по гнейсам и амфиболитам, к-рые развиваются вдоль дизъюнктивных нарушений и имеют мощность до неск. сотен метров. Зоны бластомилонитов нередко простираются широтно. На метаморфич. породы Тараташского комплекса с глубоким размывом и несогласием налегают терригенные осадки айской свиты рифея, к-рые маркируют границу архей-раннепротерозойского и рифей-вендского циклов и вместе с отложениями бакальской, саткинской и др., более молодых свит рифея — венда формируют иной структурный план — складки сев.-вост. простирания с пологими наклонами крыльев. Усложнения этих пликативных (складчатых) дислокаций частью связаны с узкими рифтогенными структурами, с характерными для рифтов проявлениями базальтового и щелочно-базальтового магматизма. Складки нарушены также многочисл. надвигами.

Структуры Центральноурал. мегазоны сочленены со структурами Тагило-Магнитогорской мегазоны (ТММ) по системе нарушений Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР), аналоги к-рого в др. складчатых поясах неизвестны. Тектонич. границы ТММ осложнены также крутопадающими сдвиго-надвигами, наклон. под крутым углом к оси мегазоны. ТММ является крупным вулканич. поясом, залож. как система рифтовых структур, в к-рых начиная с раннего ордовика развивается базальтоидный вулканизм. На начальных стадиях этот вулканизм имел черты рифтогенного, позднее — островодужного. Ныне эти вулканич. образования б. ч. сохранились в аллохтонных пластинах. В тагильской части пояса севернее широты 56° (в отд. зонах — южнее) интенсивная эксплозивная деят-сть продолжалась с незначит. перерывами до раннего девона; на Юж. Урале наиб. мощным вулканизм был в девоне. В отд. узких блоках-рифтах девонские вулканич. формации протягиваются на С., а силур-раннедевонские (тагильские) — на Ю. В магнитогорской части пояса мн. исслед. выделяют структуры Западномагнитогорской и Восточномагнитогорской палеоостровных дуг, раздел. Центр.-Магнитогорским конседиментационным прогибом, выполн. терригенно-карбонатными осадками девонского и кам.-уг. возраста. Системы разломов в бортах магнитогорской части ТММ, видимо, служили магмовыводящими зонами, к-рые определяли симметричное и центростремит. развитие однотипных и одновозрастных вулканич. формаций начиная с позднего силура — раннего девона. За исключением сев., наиб. сжатой части пояса в его пределах надежно реставрируются крупные палеовулканич. структуры — гряды вулканич. островов и вулкано-тектонич. депрессий протяженностью от неск. десятков до 100—150 км. Острова представляют собой остатки ансамблей построек центр. типа и отд. крупные палеовулканы, к-рые сопровождаются рифовыми массивами, обрамлены кальдерами, нередко с интрузиями габбро-гранитоидного состава. В пределах кальдер вулканич. толщи практически не нарушены и в них сохраняются пологие первичные углы наклона слоев лав и туфов. В зонах нарушений, сопровождающихся рассланцеванием, углы наклона слоев становятся крутыми (до 80—90°). Самые крупные постройки и их ансамбли тяготеют к узлам пересечения меридиональных и субширотных разломов, поэтому размеры построек и мощность вулканич. толщ напрямую зависят от степ. дезинтегрированности и проницаемости фундамента. В вост. части ТММ, в Гумбейской зоне, основание девонских вулканич. разрезов сложено гранатовыми кварцитами, амфиболитами, гнейсами; на этом фундаменте местами сохраняются останцы мелких построек, а кольцевые разломы, обрамляющие останцы вулканов, прослеживаются в блоках метаморфич. пород. В пределах пояса в направлении с Ю. на С. (от Магнитогорска к Миассу и далее) увеличивается дислоцированность палеозойских толщ, лавы и туфы превращаются в сланцы различного состава, залегающие под углом 50—70° и более. Нарушения сланцевых толщ особенно контрастны в бортах пояса (район Кыштыма, Карабаша), где благодаря многоактным дислокациям пачки рассланцов. вулканич. пород линзы серпентинитов и габброидов чередуются с докембрийскими амфиболитами и гнейсами. Узкие блоки, слож. рассланцов. эффузивами и сланцами девона, выклиниваются к С.; навстречу им (к Ю.) выклиниваются блоки ассоциаций, принадлежащих разрезам тагильской части ТММ. В позднем девоне в связи с начавшимися поднятиями вост. зон структура ТММ усложнялась надвигами и шарьяжами, к-рые распространялись к З.— в структуры Центральноурал. зоны. В более зап. структурах эти события отразились в накоплении толщи вулканогенно-осадочных пород и бокситов, возникших при переотложении кор выветривания (см. Кора выветривания). Т. о., к началу карбона структурная зональность, свойств. магнитогорской части ТММ в ср. девоне, запечатывалась надвигами, но при этом сохранялся конседиментационный прогиб Центр.-Магнитогорской зоны. Вост. граница ТММ проводится по Уйско-Новооренб. зоне (УНЗ) смятия, к-рая представляет собой систему плоско-линзовидных блоков серпентинитов, кристаллич. сланцев, амфиболитов, кварцитов, вулканогенно-осадочных, вулканич. пород и известняков различного возраста. В блоках нередко сохраняются структурные элементы, свойств. структурам ТММ и Восточноурал. мегазоны. В строении УНЗ раздувы чередуются с сужениями; зона, изгибаясь, пересекает границы ТММ то с кристаллич. блоками Восточноурал. мегазоны (ВУМ), то с развитыми в последней вулканич. формациями. Ширина зоны варьируется от 4—6 до 15—25 км и более, размеры слагающих ее блоков колеблются от сотен квадратных метров до 3x30 км и более. В направлении с Ю. на С. УНЗ сужается и расщепляется на 2 ветви — по границам Вишневогорско-Ильменогорского кристаллич. комплекса. Этот комплекс, по мнению нек-рых исслед., является останцом докембрийского кристаллич. основания ВЕП. Его линейная в плане структура сильно деформирована и осложнена интрузиями гранитов, миаскитов и карбонатитов. По нек-рым данным, интрузии карбонатитов, типичные для платформ. режима, во времени сопряжены с ордовикским базальтовым магматизмом ТММ. На широтах распространения кристаллич. комплекса в девонских вулканич. известны проявления щелочных и субщелочных вулканитов, характерные для стабилизир. блоков. Эти и др. данные рассматриваются как показатели влияния блоков фундамента на состав и структуру смежных вулканич. зон. В толщах архейских и протерозойских гнейсов, сланцев и амфиболитов широко развиты бластомилониты различного состава и возраста, подобные таковым в др. кристаллич. зонах.

Восточноуральская мегазона имеет отчетливое симметричное строение; в ее центр. осевой части располагается цепь крупных гранитоидных массивов Гл. Урал. гранитного пояса (зона Восточно-Уральского поднятия), а на зап. и вост. флангах — вулканич. зоны. В юго-зап. части ВУМ выделяется Сухтелинская зона дл. ок. 300 и шир. до 25 км, практически повсеместно окаймл. массивами серпентинитов; по мнению нек-рых исслед., она представляет собой аллохтонную пластину. Развитые здесь мощные толщи ордовикских базальтов и кремнистые осадки силура на широте г. Чел. тектонически выклиниваются. К С.-В. и С. от нее распространены девонские вулканич. толщи, а еще далее, в долинах рр. Багаряк и Синара, блоки девонских формаций чередуются с силуро-девонскими, типичными для разрезов Тагильского прогиба. Состав базальтовых толщ ордовика указывает на нараставшую во времени обстановку растяжения — от рифтогенного вулканизма к вулканизму островодужного типа. Излияния базальтов в ордовике были связаны с останцами щитовых вулканов, к-рые локализовались в узлах пересечения меридиональных и косоширотных разломов. Эти разломы определяют положение вулканич. палеоподнятия (от с. Ларина на С. до пос. Южного на Ю.), где лавовые базальтовые толщи имеют наибольшую мощность, а на склонах лавовые разрезы замещаются вулканомиктовыми песчаниками и сланцами. На палеоподнятии сохраняется субгоризонтальное залегание пакетов лав, тогда как песчаниковые и сланцевые толщи смяты в складки, особенно интенсивно — в приразломных зонах, где развиты узкие зоны сжатых изоклинальных структур, системы разноврем. кливажа и плойчатость. На стабилизир. ордовик-силурийском основании в позднем девоне закладывались кольцевые вулкано-интрузивные структуры диаметром до 5—6 км, слож. магматитами базальт-трахитовой ассоциации. В осевой части мегазоны — Вост.-Урал. поднятии (ВП) — гранитоидные массивы, окружающие их гнейсы, сланцы и амфиболиты одни исслед. рассматривают как останцы кристаллич. фундамента («микроконтиненты»), др. относят кристаллич. сланцы к продуктам регион. метаморфизма палеозойских толщ. Проблемы сопоставления пород рамы гранитоидных массивов ВП с породами Тараташского и Уфалейского комплексов дискутируются. Границами ВП на З. и В. являются сравнительно узкие и крутопадающие зоны смятия, подобные УНЗ. По наблюдениям Н. И. Бородаевского, К. П. Плюснина и др., для ВП характерны эллиптич. гнейсово-мигматитовые купола, испытавшие поперечное сжатие и многоактные дислокации. В строении куполов выделяются структуры гнейсового ядра и их чехла, слож. сравнительно слабо метаморфизов. образованиями. В юж. части ВП, в раме интрузий, местами развиты конгломераты и песчаники ордовика, возникшие при размыве доордовикских гранитов и гнейсов; эти осадки маркируют границы рифейвендского и ордовик-позднедевонского циклов. В пределах ВП широко распространены карбонатные отложения кам.-уг. возраста, собранные вместе с кристаллосланцами в пакеты надвиговых пластин. Это обстоятельство долгое время служило основанием для датировки метаморфитов кам.-уг. периодом. В 40—45-км разрыве Гл. Урал. гранитного пояса к Ю. от Чел. ордовикские базальты залегают на сложнодислоцир. метаморфич. сланцах. Как и в др. вулканич. зонах, здесь сохраняются близкие к первичным пологие углы наклона пластов. Излияния связаны с останцом крупной щитовой постройки диаметром ок. 15 км. В теч. силура — девона здесь в обстановке стабилизации накапливались толщи известняков. На этом фундаменте на площади более 2500 км2 в позднем девоне — раннем карбоне формировался ареал мощного вулканизма. С андезитоидной ассоциацией этого времени синхронизируется золото-медно-порфировое оруденение. В еще одном 100-км разрыве Гл. Урал. гранитного пояса (между Чел. на Ю. и долиной р. Синары на С.) выделяется S-образная Алапаевско-Теченская зона (АТЗ). Ее широтная юж. граница осложнена системой надвигов; по сев. границе девонские субвулканич. интрузии дацитов и долеритов прорывают додевонские вулканиты и туфы. Конфигурация зоны в целом повторяет коробчатую форму Челябинского гранитоидного массива. Девонская базальт-риолитовая формация АТЗ приурочена к рифтогенной вулкано-тектонич. депрессии, влож. в субмеридиональные структуры ордовик-силурийских толщ. Начиная с визе и по поздний карбон в зоне формировались меридиональные конседиметационные депрессии, к-рые заполнялись терригенно-карбонатными осадками. Позднекам.-уг. осадки этих депрессий — грубообломочные известняковые брекчии и красноцветные гипсоносные отложения — относятся к молассовым образованиям, к-рые указывают на инверсию депрессий в обстановке поднятий, начало горо- и надвигообразования. На вост. фланге ВУМ также развиты толщи ордовикских базальтов и силурийских углисто-кремнистых сланцев, подобные таковым в Сухтелинской зоне. В позднем девоне — раннем карбоне на этом основании закладывались узкие вулкано-тектонич. депрессии рифтогенного типа, а с андезитоидным магматизмом связано медно-порфировое оруденение. Линейная форма этих депрессий обусловлена структурами Чел. разлома. Широко развитые на вост. фланге ВУМ кам.-уг. песчано-сланцево-карбонатные и угленосные отложения (местами — вулканиты) б. ч. сильно нарушены и надвинуты на более древние образования. Вост. границей ВУМ служит система дизъюнктивов Чел. разлома. Заложение этой глубинной зоны относится к додевонскому времени, а с раннего карбона здесь шло образование меридиональной конседиментационной депрессии, формировавшейся не менее 80 млн лет. К разлому приурочен также линейный грабен Челябинского буроугольного бассейна, выполн. осадками триас-юрского возраста. Эта структура имеет наибольшую ширину (до 10 км) на широте Чел. и Коркино, а к С. и к Ю. расщепляется и выклинивается. Внутр. строение грабена в значит. мере определяется косоширотными разломами палеозойского фундамента, с к-рыми сопряжены более мелкие нарушения, не выходящие за борта грабена. Чел. разлом маркирован эрозионным уступом, к-рый протягивается на сотни километров и является естеств. геогр. границей Урала и Зап. Сибири. Структуры

Зауральской мегазоны (ЗУМ) б. ч. перекрыты мощным чехлом рыхлых осадков мезокайнозоя и по сравнению со структурами др. мегазон изучены фрагментарно. Выходы допалеозойских кристаллич. пород в ЗУМ приурочены к купольным структурам, диаметр к-рых, по данным геофизики, достигает 100 км (Марииновский купол). Купола разбиты на блоки разломами, к-рые имеют преим. широтное и сев.-зап. простирание. До широты 53° длинные оси купольных структур ориентированы меридионально, севернее они плавно разворачиваются на С.-В. Выделяющиеся в ЗУМ зоны и ограничивающие их крупные разломы веерообразно раскрываются в том же направлении. По обрамлению куполов развиты сланцевые толщи платформ. чехла (Троицкая зона), к-рые, в свою очередь, сменяются вулканитами ордовика, силура и карбона (Денисовская и Валерьяновская зоны), вулканогенно-осадочными и осадочными толщами девона. Структуры ЗУМ осложнены многочисл. пологими надвигами. В направлении с З. на В. в ЗУМ все большее развитие получила андезитоидная вулкано-интрузивная ассоциация раннего карбона, с к-рой связаны уник. скарново-магнетитовые месторожд. Сев. Казахстана. Центры андезитоидного магматизма б. ч. локализуются по периферии древних куполов. Горообразование, поднятия юж.-урал. структур, массовый гранитный магматизм в позднем палеозое связываются с явлениями коллизии — столкновением Урала с Казахстанской плитой под острым углом. С коллизией связаны также развитие надвигов и шарьяжеи, широкое распространение крутопадающего меридионального кливажа. Сколько-нибудь значит. дислокации на Юж. Урале не проявлялись позднее ранней перми, когда зоны долгоживущих разломов (ГУГР, УНЗ и др.) запечатывались «посттектоническими» гранитными интрузиями. Все эти события свидетельствуют о превращении Юж. Урала в эпигерцинскую платформу, что также маркируется проявлениями лампроитового магматизма. Выровн. и стабилизир. вост. зоны Юж. Урала и Зауралья начиная с мел-палеогенового времени перекрывались осадками мелкого моря; мощность мор. осадков возрастает с З. на В. (в Зауралье до 400 м и более). Новейшие тектонич. движения на Юж. Урале (см. Тектонические движения новейшие) проявляются в блоковых поднятиях (на участках врез. каньонообразных речных долин, гл. обр. в горной и предгорной части) и опусканиях (заболачивание обширных пространств в вост. части Юж. Урала).

Вы можете дополнить или исправить текст, добавить фотографии и ссылки - правка
Поделиться:
    
Комментарии
Нет комментариев
Добавить комментарий
Имя(2-40 символов)
Комментарий(10-500 символов)
Энциклопедия Челябинской области
Яндекс.Метрика