устный РЕГИСТРАЦИОННАЯ КАРТОЧКА 1. Фамилия, имя, отчество: Тевелев Александр Вениаминович

Форма доклада (указать): устный
РЕГИСТРАЦИОННАЯ КАРТОЧКА
1. Фамилия, имя, отчество: Тевелев Александр Вениаминович
2. Ученое звание: старший научный сотрудник, д. г.-м. н.
3. Организация: Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
4. Почтовый адрес: 991234. Москва, Воробьевы горы, МГУ
5. Телефон, факс, e-mail: +7-916-67-67-345, atevelev@rambler.ru
1. Фамилия, имя, отчество: Тевелев Аркадий Вениаминович
2. Ученое звание: старший научный сотрудник, д. г.-м. н.
3. Организация: Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
4. Почтовый адрес: 991234. Москва, Воробьевы горы, МГУ
5. Телефон, факс, e-mail: +7-916-67-67-345, arctevelev@rambler.ru
1. Фамилия, имя, отчество: Прудников Илья Александрович
2. Ученое звание:
3. Организация: Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
4. Почтовый адрес: 991234. Москва, Воробьевы горы, МГУ
5. Телефон, факс, e-mail: +7-903-017-0733, prydnukov@gmail.com
1. Фамилия, имя, отчество: Хотылев Алексей Олегович
2. Ученое звание:
3. Организация: Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
4. Почтовый адрес: 991234. Москва, Воробьевы горы, МГУ
5. Телефон, факс, e-mail: +7-915-272-0801, akhotylev@gmail.com
1. Фамилия, имя, отчество: Федорчук Виктор Алексеевич
2. Ученое звание:
3. Организация: Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
4. Почтовый адрес: 991234. Москва, Воробьевы горы, МГУ
5. Телефон, факс, e-mail: +7-926-631-8739, vitfedorchuk@gmail.com
АННОТАЦИЯ
В статье описаны мезоструктурные элементы (главным образом – складки)
верхнепалеозойских комплексов Уфимского амфитеатра, который является составной
частью Предуральского краевого прогиба. В качестве примера рассмотрена зона
Карантравского взброса, местами переходящего в надвиг. Мезоструктуры представляют
собой преимущественно наклонные и опрокинутые складки западной вергентности,
осложненные малоамплитудными разрывами. Показано, что степень дислоцированности
пород, выраженная в сложности и разнообразии мезоструктурных элементов, находится
в прямой зависимости от расстояния до крупных надвигов. Вблизи надвигов она
максимальна, но убывает по мере удаления от них.
Ал.В. Тевелев1, Арк.В. Тевелев1, И.А. Прудников1, А.О. Хотылев1, В.А. Федорчук1
1
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Мезоструктуры позднепалеозойских комплексов Уфимского амфитеатра
Уфимский амфитеатр является одним из структурных элементов Предуральского
краевого прогиба, который состоит из нескольких впадин, разделенных поперечными
поднятиями. К востоку от Юрюзано-Сылвенской впадины, приходящейся примерно на
границу Южного и Среднего Урала, располагается дугообразное поднятие,
ориентированное выпуклостью на восток – Уфимский амфитеатр. В его строении
принимают участие толщи от московского яруса среднего карбона до артинского яруса
нижней перми. Более высокие части разреза Предуральского краевого прогиба здесь
денудированы.
Разрез Уфимского амфитеатра чрезвычайно разнообразен фациально: здесь
чередуются мощные толщи флиша, переходящие в пачки конгломератов (от валунных до
мелкогалечных), и сопровождающиеся горизонтами олистостром. Олистолиты нижнекаменноугольных известняков достигают размеров до нескольких тысяч куб. м. На
некоторых уровнях флиш расслоен толщами известняков. На западе Уфимского
амфитеатра существенную роль начинает играть карбонатный флиш.
Породы Предуральского прогиба собраны в крупные субмеридиональные складки с
небольшими (100-200 м) амплитудами. При этом структура Уфимского амфитеатра, как,
впрочем, и всего краевого прогиба, резко асимметрична и обладает отчетливой западной
вергентностью. Вергентность выражена общим наклоном осевых поверхностей
наклонных и опрокинутых (до лежачих) складок и большей части разрывных нарушений,
преимущественно взбросов и надвигов, часто с существенной сдвиговой компонентой.
Большая часть надвиговых структур в Приуральском прогибе выявлена и изучена с
помощью бурения, чему посвящены многочисленные работы [1, 2, 3 и др.]. Вместе с
тем, мезоструктурные элементы, сопровождающие зоны надвигов (и не только
надвигов), пока изучены слабо, хотя именно они дают максимум информации о
характере разрывных нарушений и их кинематике.
Приведенный ниже материал собран при проведении работ по геологическому
доизучению (подготовка к изданию Госгеолкарты-200) широкой полосы восточных
выходов верхнепалеозойских толщ Уфимского амфитеатра в Белокатайском районе (от
широты г. Нязепетровска на северо-востоке до д. Ахуново на юго-западе). Мезоструктуры
изучались, как в естественных обнажениях, так и в карьерах по добыче строительного
камня и дорожных врезках. Объекты выбирались таким образом, чтобы охарактеризовать
и висячие, и лежачие крылья разрывов, с которыми связаны различные мезоструктурные
элементы.
Особое внимание привлекает зона Карантравского разрыва, который представляет
собой северный сегмент протяженного Тугузлинско-Карантравского взброса, часто
переходящего в надвиг. Верхнепалеозойские толщи сильно дислоцированы и в лежачем, и в
висячем его крыльях. В висячем крыле взброса породы разных свит, как правило, стоят на
головах, а местами имеют и опрокинутое залегание, которое отвечает крутым крыльям
локальных наклонных и опрокинутых складок западной вергентности.
В 1,5 км восточнее дер. Курга (вблизи северного отрезка Карантравского разрыва,
висячее крыло) карьером вскрыт контакт слоистых известняков ахуновской свиты
нижней перми и перекрывающим их флишем шариповской свиты. Известняки залегают
вертикально, а в зоне контакта круто (около 80) падают на восток, под шариповскую
свиту, то есть залегают перевернуто. Восточнее они приобретают уже западное падение,
также крутое.
Вместе с тем, на западной окраине дер. Курга другим карьером вскрыт контакт
ахуновской свиты с подстилающей ее чигишанской свитой верхов карбона – низов
перми, представленной здесь песчанистыми известняками, которые чередуются с
алевролитами и аргиллитами. Вверх по разрезу мощность карбонатных слоёв
увеличивается с постепенным переходом в толщу серых, афанитовых известняков,
относящиеся уже к ахуновской свите. Породы залегают полого (АзПд 170 угол 10), но
иногда смяты в широкие складки размером в первые метры. Шарниры складок полого
(около 15) погружаются на север.
В районе пос. Ункурда (вблизи центрального отрезка Карантравского разрыва,
висячее крыло) карьером вскрыт флиш малоикской свиты московского яруса –
сопряженные опрокинутые складки западной вергентности. Крылья складок падают на
восток: общее крыло с нормальным залеганием пластов – полого (30), а перевернутые
крылья – круто (75). Таким образом, осевые поверхности складок падают на восток под
углом 50-55.
Ряд сложных структур вскрыт карьером у дер. Калиновка. В южной стенке
карьера фиксируется опрокинутая складка западной вергентности, которая также
сложена флишем малоикской свиты. Восточное крыло складки падает на восток полого
(оно почти горизонтальное), а западное (перевернутое) – круто (около 70). Замок у
складки острый, а часть наиболее компетентных пластов (песчаников среди
алевролитов) не изогнута, а изломана, то есть эта структура сочетает в себе черты
шевронных складок и складок изгиба. В восточной стенке карьера обнажена сложная
структура флиша, сложенного здесь преимущественно алевролитами и аргиллитами с
маломощными прослоями песчаников, главным образом, мелкозернистых. Визуально
структура делится на три блока:
1. Верхний блок (пластина надвига, аллохтон) сложен полого, почти
горизонтально лежащими породами в нормальной последовательности. В нижней части
блок сложен тонкозернистыми алевролитами, интенсивно дислоцированными,
вмещающими отдельные будины известняков размером 40×7 см. В северной части блока
будины расположены горизонтально, а в южной части – повёрнуты вертикально,
конформно слоям, смятым в складку, явно принадвигового типа.
2. Средний блок представлен зоной интенсивного рассланцевания мощностью
около 40 см. Сланцеватость падает преимущественно полого на восток, но неустойчиво,
иногда угол составляет 45-50°. Местами сланцеватость смята в мелкие складки
волочения с пологими осевыми поверхностями.
3. Нижний блок (автохтон) по составу аналогичен верхнему, и породы залегают
полого наклонно, смяты в довольно крупные лежачие складки с юго-западной
вергентностью. Замки складок осложнены серией мелких флексур. Южнее наблюдается
попутная флексура амплитудой около 30 см. Смыкающее крыло падает на юго-запад
(АзПд 240 угол 50), при этом нижнее крыло наклонено чуть больше, чем верхнее. По
всему обнажению наблюдаются две системы кливажа:
1 – кливаж более тонкий, падающий на ЮВ-140 под углом 60;
2 – грубый вертикальный кливаж с АзПр 340.
В западной стенке карьера вскрыт разрез той же толщи, смятой в складки. С
запада на восток слои, падающие на восток, постепенно становятся все более крутыми
(от АзПд 80 угол 15 до АзПд 60 угол 45), а затем, за разрывом выполаживаются от
почти вертикальных до наклонных перевернутых (АзПд 210 угол 42).
Вместе с тем, на удалении от Карантравского взброса тот же чигишанский флиш
смят не так интенсивно, хотя общее асимметричное с западной вергентностью строение
складок все-таки присуще всем элементам структуры. В дорожной врезке в 2 км юговосточнее дер. Ураковка вскрыт чигишанский флиш, смятый в асимметричные складки
явно привзбросового типа с пологими юго-восточными крыльями и крутыми – северозападными. Складки осложнены серией мелких взбросов и еще более мелких
асимметричных складок волочения. Нижний контакт ахуновской свиты вскрыт карьером
в 6 км северо-восточнее дер. Старобелокатай. Здесь на чигишанском флише, который
представлен частым чередованием песчаников и алевролитов (падение на восток 30),
залегают известняки ахуновской свиты. Мезоструктурных складок тут нет.
Несколько южнее дер. Карантрав (вблизи южного отрезка Карантравского
разрыва, висячее крыло) карьером вскрыт флиш верхнекаменноугольной васелгинской
свиты. Породы стоят на головах. Вместе с тем, на удалении от Карантравского взброса,
залегание тех же самых толщ спокойное, пологое. Так, например, в самой деревне
Крантрав флиш васелгинской свиты залегает полого (20–30).
В лежачем крыле Карантравского разрыва флишевые толщи бывают еще более
дислоцированными, вероятно, за счет их раздавливания надвинутым с востока висячим
крылом. Так, в 2 км севернее пос. Калиновка в карьере вскрыт дикий флиш чигишанской
свиты, интенсивнейшим образом дислоцированный, местами превращенный в
тектонический меланж. Матриксом меланжа являются перетертые алевролиты
чигишанского флиша, а песчаники погружены в матрикс в виде обрывков отдельных
слоев и фрагментов складок. При этом тектонический меланж отчетливо структурирован
и обладает общими особенностями принадвиговой зоны. Все обрывки мезомасштабных
складок представляют собой изоклинальные замыкания синформ и антиформ с общей
западной вергентностью. Падение пластов, а, следовательно, и осевых поверхностей
складок восточное, пологое, преимущественно 20–30. Замки складок, в зависимости от
мощности пластов песчаников, либо округлые (у более мощных), либо острые (у
тонких). На отдельных интервалах пласты песчаников растащены на отдельные мелкие
фрагменты и развернуты так, что даже примерно восстановить их первичную структуру
не представляется возможным. Рассланцевание в алевролитах матрикса имеет ту же
ориентировку, то есть полого погружается на восток.
Выше приведено краткое описание только наиболее интересных из изученных
мезоструктур Уфимского амфитеатра. Анализ же всех известных на сегодня данных
позволяет сформулировать общие закономерности в строении зоны этой зоны. Степень
дислоцированности пород, выраженная в сложности и разнообразии мезоструктурных
элементов, находится в прямой зависимости от расстояния до крупных надвигов. Вблизи
надвигов она максимальна, но убывает по мере удаления от них.
Литература
1. Казанцев Ю.В. Структурная геология Предуральского прогиба. М.: Наука,
1984. 234 с.
2. Камалетдинов М.А. Покровные структуры Урала. М.: Наука, 1974. 230 с.
3. Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии,
тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 280 с.