а. г. грановский

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное автономное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
А. Г. ГРАНОВСКИЙ
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
для студентов геолого-географического факультет, направления подготовки бакалавров
020300 «Геология» (модуль «Геология»)
“ ЭТАПЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ БЕЛОРЕЧЕНСКОГО
ПОЛИГОНА УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО
УНИВЕРСИТЕТА (район среднего течения реки Белой, Республика Адыгея)
”
2007
Методическое
пособие
разработано
кандидатом
геолого-
минералогических наук, заведующим кафедрой общей и исторической
геологии, доцентом А.Г.Грановским.
Ответственный редактор
канд. геол.-мин. наук, доцент
М.М.Рышков
Техническое редактирование,
инженер кафедры -
О.Н.Болдырева
Печатается в соответствии с решением Ученого Совета геологии геологогеографического факультета ЮФУ, протокол № от 19 сентября 2010 г.
УДК 551.24\
ЭТАПЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ БЕЛОРЕЧЕНСКОГО
ПОЛИГОНА УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО
УНИВЕРСИТЕТА (район среднего течения реки Белой, Республика Адыгея)
А.Г.Грановский
Белореченский полигон геологической практики расположен в пределах
сегмента западной части Центрального Кавказа и протягивается от южных
окраин города Майкопа до села Хамышки. Он охватывает южную часть
Предкавказского прогиба и горные массивы Скалистого и Передового хребтов.
Район
характеризуется
весьма
сложным
геологическим
строением,
полихронностью образования и многообразием различных типов полезных
ископаемых.
Следует
отметить
относительно
хорошую
проходимость
территории, доступность для проведения геологического картирования,
отработки методики прогнозно-поисковых работ и выполнения научных
исследований в области минералогии, петрологии, литологии, тектоники,
геофизики и в других областях наук о Земле. Территория уже более полувека
привлекает
студентов
Ростовского,
Саратовского,
Воронежского,
Астраханского университетов, различных вузов Москвы, Северного Кавказа и
других регионов страны для проведения учебных практик в рамках учебных
программ различных геологических направлений.
В период практики студенты геологических специальностей проводят
средне-масштабное геологическое картирование территории на площади
порядка 200 км2, результатом которого является подготовка геологических карт
и
пояснительной
геоморфологических,
записки
к
тектонических,
ним,
сопровождаемых
гидрогеологических,
комплектом
геофизических,
минераграфических схем. Материалы практики ложатся в основу курсовых,
дипломных и диссертационных работ. При этом, одним из наиболее важных и
сложных
вопросов
тектонического
проводимых
строения
исследований
территории
и
является
восстановление
выявление
истории
его
геологического развития. Совмещение на одной территории разновозрастных
структурно-вещественных комплексов - от древней байкальской эпохи до
неоген-четвертичного времени затушевывает последовательность их развития и
показывает несогласованность структурных планов различных тектонических
циклов. Это чрезвычайно затрудняет восприятие студентами и многими
преподавателями палеотектонических обстановок и связанных с ними
проявлений магматизма, осадконакопления и минерагении. Имеющаяся
довольно обширная методическая литература по данному вопросу довольно
противоречива и часто запутывает и без того весьма сложные взаимоотношения
разновозрастных
структурно-вещественных
комплексов.
Большинство
приводимых схем тектонического районирования базируются на выделении
структурных комплексов, отражающих историю геологического развития в
альпийскую эпоху тектогенеза, то есть в мезозое и кайнозое, без учета более
глубоких и более древних структурных элементов.
В современном структурном плане территория полигона расположена в
пределах южной окраины эпипалеозойской Скифской плиты, вблизи её
сочленения с мегантиклинорием Большого Кавказа, возникшем уже
в
позднеальпийскую эпоху орогенеза. Для этой территории выделяется ряд
этапов
геологической
геодинамические
истории,
обстановки
и
которым
отвечают
соответствуют
конкретные
определенные
структурно-
вещственные комплексы. К таким этапам относятся: байкальский (поздний
протерозой-ранний палеозой); герцинский, включающий среднегерцинский
(средний палеозой) и позднегерцинский (поздний палеозой) подэтапы;
индосинийский (триас); киммерийский (ранняя - средняя юра); альпийский,
включающий платформенный (келловей - эоцен), раннеорогенный (олигоценмиоцен) и позднеорогенный
(неотектонический, миоцкен- антропоген)
подэтапы. Добайкальские комплексы на территории полигона не установлены.
Байкальская эпоха тектогенеза на южной окраине Евразийской плиты
связана с развитием океана - древнего Тетиса [Ажгирей]. В результате
деструкции южной окраины эпикарельской Восточно-Европейской платформы
и рифтогенеза на юге ВЕП образовались Про-Донецкий и Сарпинский рифты с
терригенным и вулеаногенно-терригенным заполнением.
Рассматриваемая нами территория располагалась южнее и в рифее-венде
входила в состав
обширного морского бассейна, первичная обстановка
которого затушевана более поздним метаморфизмом и не поддается
расшифровке. Имеющиеся материалы по смежным территориям Центрального
Кавказа
область
[Белов, 80] показывают, что морской бассейн представлял собой
вулканогенно-терригенного
осадконакопления
в
линейных
(рифтогенных) прогибах. Рифтогепнный характер байкальского палеобассейна
подчеркивается наличием амфиболитов, образовавшихся по базальтоидам и
протрузий серпентинитов, с возрастом порядка 1 мрд лет, внедрившихся по
зоне Центрального разлома уже в процессе палеозойской коллизии и
образующих подобие серпентинитового меланжа в кристаллических сланцах и
амфиболитах (северный фланг Даховского кристаллического массива).
В стадию орогенеза, вероятно в венде, толща была смята в складки,
метаморфизована и вовлечена в орогенные поднятия, с последующей эрозией и
образованием молассовых межгорных прогибов. Прототипом этого процесса
является накопление молассоидов урлешской свиты венд-кембрийского
возраста. Складчатость сопровождалась наращиванием континентальной коры,
с участками переходного типа.. Фрагменты этой коры обнажаются в
тектонических блоках Даховского критсаллического массива, Руфабгинского и
Сахрайского поднятий в виде амфиболит-гнейсовых выступов (приустьевая
часть ручья Липовый, в русле реки Белая) и гнейсово-кристаллосланцевых
толщь (среднее и верхнее течение ручья Сюг, юго-восточный фланг массива).
Герцинский тектонический этап, как уже говорилось выше, включает
два подэтапа, которые неодинаково проявлены на описываемой нами
территории.
Раннегерцинский подэтап тектонических движений на Северном Кавказе
обусловлен раннекаменноугольной коллизией произошедшей в результате
закрытия девонского палеобассейна, столкновения островодужных и даже
офиолитовых комплексов с окраиной ВЕП и шарьирование их в покровноскладчато-глыбовых зонах. На Северном Кавказе выделяется три такие
покровно-складчатые зоны: Предкавказская, Передового и Главного хребтов. В
зоне Передового хребта известны Тоханский, Кизилкольский, Марухский
тектонические
покровы,
выполненные
формационными
комплексами
Большекавказской островодужной системы. Севернее в Предкавказском
прогибе располагалась область непрерывной седиментациир с углистоглинистым сланцами, алевролитами, песчаниками, охватывающими весь
северный фланг Скифской плиты. События этого раннегерцинского подэтапа
на территории полигона не расшифрованы, в связи с отсутствием отложений
этого возраста. Коллизионные процессы привели к разогреву континентальной
коры и образованию гранитоидов лабинского магматического комплекса
(ранний карбон). В Даховском, Шибабинском
массиве, а также в
руфобгинском поднятии к этому комплексу относят гранодиориты ранней фазы
внедрения, в ассоциации с некоторым количеством кварцевых диоритов,
плагиогранитов и небольших тел биотит-роговообманковых гранитов.
Позднегерцинский подэтап
геологической
истории
описываемой
территории соответствует продолжающейся на южной окраине платформы
коллизии, орогенезу и консолидации земной коры. С ними связано накопление
сероцветной (карбон) и красноцветной (пермь) моласс. К этому же времени
относится формирование красных (микроклиновых) гранитов малкинского
комплекса, а в послесреднекарбоновое время происходила складчатость,
которая охватила всю территорию, а также Предкавказский краевой прогиб, на
на месте которого сформировался Предкавказский синклинорий.
Индосинийский геотектонический этап. По времени он соответствует
триасу и выделяется в самостояткльный тектонический цикл, хотя его часто
относят к раннекиммерийскому этапу тектогенеза. В тылу коллизионной
окраины молодой эпигерцинской платформы в триасе заложились зоны
рифтогенеза
(«рассеянного»
рифтинга),
выполненные
тафрогенным
комплексом пород и образующими целые тафрогенные провинции – ЗападноВосточно-Предкавказские и Северо-Кавказскую. Они образуют узкие грабены,
приуроченные к зонам разрывных нарушений общекавуказской ориентировки и
выполненны красноцветной и пестроцветной грубой молассой нижнего триаса.
В описываемом нами районе они вместе с герцинидами Передового хребта
образуют единую зону, которая контролируется субширотной ПшекишТырныаузской и субмеридиональной Пшехско-Адлерской межблоковыми
шовными зонами. Триасовые прогибы представляли собой узкие грабены в
бассенах рек Белая и Сахрай, где они заполнялись тафрогенным комплексом,
отчасти, молассовой и терригенно-карбонатной формаций, охватывающим все
три отдела триасовой системы. Характерно отсутствие в этих разрезах
магматических образований, за исключением
отдаленно-вулканогенного
пеплового и аллювиального материала в низах отложений ятыргвартинской
свиты раннего триаса. В то же время, для Западно-Предкавказской триасовой
рифтогенной провинции, расположенной севернее нашего района, наряду с
молассовыми и глинисто-песчанистыми отложениями, отмечается наземный
вулканизм средне-основного состава, приуроченный к зоне Бейсугского
глубинного разлома (щва). Таким образом, индосинийский этап тектогенеза
начался в раннем триасе рифтогенезом в пределах южной окраины молодой
эпипалеозойской платформы (“рассеянным” рифтингом), с образованием узких
грабенов, средне-основным вулканизмом и формированием тафрогенных
формаций раннего триаса, а закончился заполнением надрифтовых прогибов
терригенно-карбонатными, рифогенным материалом, последующим сжатием,
слабым катагенезом пород, образованием складчатых структур и разрывных
нарушений. Изолированность триасовых прогибов друг от друга,
даже в
пределах нашей территории, привела к существенным различиям в составе
разрезов пород разных выходов на поверхность отложений, особенно среднего
и верхнего триаса. В конце индосинийского этапа произошла окончательная
консолидация юга Европейской платформы.
Киммерийский геотектоничесий этап.
Активная зона тектогенеза,
существовавшая на южной окраине Восточно-Европейской платформы в
палеозое и большей части триаса сместилась на юг, в область взаимодействия
уже сформировавщейся Скифской и Закавказской плит, а на описываемой нами
территории наступил платформенный режим, в результате которого был
сформирован единый для всей Скифской плиты осадочный чехол, включающий
собственно киммерийский и альпийский структурные этажи.
Киммерийский этап связан с образованием нижнее-среднеюрских
структур в областях Большекавказского складчато-глыбового палеоподнятия
(Главный хребет) и в Предкавказской зоне перикратонных палеопрогибов, в
южной части которой располагается Белореченский полигон. В структуре
Предкавказских прогибов выделяют Западно-Кубанский, Восточно-Кубанский
и
Восточно-Кавказский
блоковым
строением
прогибы,
доюрского
расположение
которых
обусловлено
фундамента.
Территория
полигона
расположена на стыке первых двух прогибов в области их сочленения с
Большекавказским поднятием. Это определило высокую тектоническую
активность территории в это время, в связи с левосдвиговыми перемещениями
в Пшекиш-Тырныаузской и Пшехско-Адлерской шовных зонах, а также
привело к образованию надразломных поднятий и правосторонних складчатонадвиговых зон.
Начало киммерийского этапа в описываемом района характеризуется
процессами растяжения, связанными с событиями происходившими в это время
в зоне Главного хребта (раскрытие Бзыбско-Казбекского рифтогенного трога).
На удалении от этой структуры в районе среднего течения реки Белой
существовал морской бассейн с накоплением песчано-глинистых и глинистокарбонатных отложений. На фоне, в общем-то, мелководного бассейна
существовали участки переуглубления, на которые указывают склоновые,
смешанные песчано-глинисто-карбонатные фации осадков и флишоидное
переслаивание терригенно-карбонатных пород в отдельных участках разреза.
Концу
среднеюрского
времени
соответствует
предкелловейская
фаза
складчатости, широко проявленная на Северном Кавказе, приведшая в
описываемом районе к усложнению структурного плана, сдвигово-складчатым
деформациям как кристаллических пород выступов фундамента, так и
осадочных комплексов чехла. Это выразилось в дроблении и милонитизации
гранитоидов ДКМ, образовании многочисленных зеркал скольжения и систем
трещин отрыва и скола, запрокидывания пластов относительно пластичных
глинисто-карбонатных пород, с образованием лежачих и опрокинутых складок
и даже кинк-структур. Ориентировка сколовых и сдвиговых напряжений
совпадает с простиранием Пшекиш-Тырныаузской шовной зоны, испытавшей
оживление в эпоху предкелловейской складчатости. Трещины и полости
отрыва
с
дайками,
брекчиями
и
минеральным
заполнением
имеют
субмеридиональную ориентировку, совпадающую с простиранием ПшехскоАдлерской
зоны
глубинного
разлома.
Магматических
проявлений
киммерийского этапа в пределах геологического полигона не обнаружено,
однако
известно
много
гидротермальных
полиметаллических
и
редкометальных месторождений, рудопроявлений и пунктов минерализации,
вероятно связанных с невскрытым на глубине вулкано-плутоническим
комплексом, синкинематичным процессам складчатости и орогенеза этого
этапа.
Альпийский этап тектонической истории полигона охватывает процессы
формирования осадочного чехла Скифской платформы в мезозое и кайнозое. В
составе этого этапа можно выделить три подэтапа, соответствующих трем
структурным ярусам осадочного чехла: платформенный (поздняя юра-эоцен);
раннеорогенный (олигоцен-миоцен); позднеорогенный (поздний миоценантропоген).
В структуре платформенного комплекса, соответствующего первому
подэтапу
с
юга
на
север
выделяют
зону
Предкавказских
прогибов
(включающую территорию Белореченского полигона), Скифскую плиту
Предкавказья, зону Маныческих прогибов, Донецко-Каспийское складчатоблоковое сооружениею