Добрый день, Валерий Александрович, как-то мы с Вами затронул тематику закономерности строения блоков и цикличности геологического развития системы Земли - важнейший вопрос для понимания локализации УВ и сохранности месторождений.
Немецкий исследователь В. Эбелинг констатирует, что «вопросы формирования структур относятся к фундаментальным проблемам естественных наук, а изучение возникновения структур является одной из важнейших целей научного познания»
Определяющим процессом как показано ниже, в эволюционно-направленном циклическом развитии системы Земли, является процесс формирования системы: сводовое поднятие — тектоническое нарушение — тихоокеанская впадина.
Процесс генетически связан с разделением геологического пространства зоной интенсивной степени деформации на блоки с низкой и высокой степенью деформации, блоки обладают разными энергетическими потенциалами.
Выделяются горообразовательные геохимические эпохи формирования и локализации минерального сырья и разделяющие их равнинообразовательные эпохи (венд, ордовик, триас, юра, мел, палеоген).
Циклы развития, отражают эволюционную направленность преобразования системы Земли в пространстве и времени и определяют механизм концентрации минерального сырья любого типа.
1. при любой деформации твердого и вязкого тела возникает разделение его на зоны, в которых сосредотачиваются преимущественно деформации, и на разделяющие эти зоны слабо деформированные блоки, причем в таких зонах и блоках могут быть отдельные зоны и блоки низшего порядка. Самым низшим порядком зон повышенной деформации являются некоторые из решеток кристаллов. Верхний порядок зависит от размеров деформируемого тела. В ходе деформации возникают новые зоны, а старые упрочняются, но с возрастанием деформаций они могут снова оживать.
2. Зоны повышенной деформации отличаются повышенной степенью проницаемости для магмы, флюидов, газов, гидротерм, волн напряжения.
Рост активности полей напряжения происходит от полюсов к экватору. Отношение расстояния между соседними вулканами к общей линейной протяженности вулканической зоны - есть величина, отражающая период колебания. Такая зависимость была выявлена Г. Г. Матшинским, в 1951 году и был определен шаг 25-32 км. Структуры островных дуг характеризуются волновым строением.
Тектоно-магматический цикл:
1. возникновение избыточного напряжения со стороны мантии формирование трога;
2. предрифтовый вулканизм на фоне восходящего движения земной коры (дегазация);
3. процесс рифтогенеза и вулканизм, горообразование, процессы дегазации;
4. формирование и обновление разломов, процессы дегазации;
5. процесс гранитизации, базификации земной коры - эпоха генерации, миграции УВ;
6. процессы горообразования, формирование структурных ловушек;
7. формирование в посторогенную эпоху батолитов - эпоха генерации УВ и формирования месторождений УВ;
8. процесс выравнивания;
9. возникновение избыточного напряжения со стороны мантии, горообразование.
«У глыбово-волновых и блоково-складчатых движений, установлена важная особенность — их миграция от оси подвижных поясов в направлении устойчивых областей литосферы с постепенным ослаблением интенсивности (амплитуды)» (В.Е. Хаин).
Блоки (геоформы) структурированы стационарными энергетическими центрами — СЭЦ.
Под воздействием деформирующего тектоносферу восходящего энергомассопотока формируются лакколитообразные (купольные) блоки генетически связанные с СЭЦ — (генетически связаны с автоколебательной системой Земли), с характерной зональностью как по радиали, так и по латерали: в эпицентре проявлен калиевый метасоматоз, на периферии блока — натровый; эпицентр - развиты трубки взрывов как и по зонам систем глубинных разломов; проявляется петрохимическая, петрофизическая, геохимическая, гидротермальная, металлогеническая, геоморфологическая, реологическая, термическая зональности (от эпицентра к периферии). Характерна антидромная петрохимическая зональность от эпицентра (от кислых формаций до основных). Гравитационные и магнитные минимумы характерны для центральной области блока, которая окружена кольцом положительных аномалий.
Пример: Памиро-Тяньшаньский блок (ПТБ).
Мощность земной коры при средней мощности 38-40 км по региону Центральной Азии,
в пределах срединного массива (Памир) мощность коры достигает 75-80 км.
Кураминский срединный массив: в эпицентре деформации мощность коры достигает 69 км, на периферии 44 км, во впадинах мощность осадочных формаций составляет 9-11 км. То-есть изменение мощности коры по блоку, без осадочных формаций на периферии от 75-80 км (Памир) и до 31 км (периферия блока).
Блоки имеют характерное ядерно-зональное строение, генезис их связан с процессами рифтогенеза и деформирующим верхнюю тектоносферу восходящим энергомассопотоком.
Украинско-Воронежское сводовое подятие (разделенное) - СЭЦ материкового типа
...Время от среднего девона до позднего триаса соответствует позднегерцинскому этапу, резко отличному от предыдущих. В течение этого этапа восточная часть Днепрово-Донецкой структуры развивалась как коллизионный прогиб, в отличие от Прикаспийской и Воронежской синеклиз, которые являлись частью Русской плиты. В это же время происходили активные коллизионные процессы на Кавказе, в зоне Передового хребта. Днепрово-Донецкий прогиб четко разделил архейско-протерозойский Сарматский щит на Украинский и Воронежский массивы (хотя их отчленение произошло ещё в рифее).
Со средне девонской эпохи началось активное развитие грабенообразных прогибов Днепрово-Донецкой структуры, являющихся результатом активизации рифейского рифта (авлакогена). На западе, где этот прогиб вдавался в тело платформы, он развивался как платформенная структура (собственно Днепровский прогиб).
Начиная с позднеэйфельского и в течение живетского веков территория заливалась мелким морем, с образованием лагун. В ДСС живет представлен карбонатно-терригенной толщей (глинистыми известняками, аргиллитами, алевролитами, аркозовыми песчаниками, кварцитами, конгломератами), мощностью до 60 м. Эта толща залегает в основании «белого девона» и образовалась за счет размыва Украинского щита, с остатками флоры и фауны.
Интенсивность тектонического развития резко возросла во франском веке, об это свидетельствует комплекс вулканогенных и мелководных терригенных пород (бурый девон) мощностью до 300 м, обнажающихся по реке Мокрая Волнаваха. Вуланическая деятельность и тектонические движения были приурочены к южному борту Донецкой структуры и существовали в течение всего франа и фамена.
Каменноугольный период. Каменноугольные отложения являются основным стратиграфическим горизонтом в Донбассе. Весь Донбасс состоит из широких синклиналей и узких зон антиклиналей. Синклинали асимметричны с крутыми южными и более пологими северными крыльями. На юге они ограничены разломами, с переходом в надвиг.
Территория Донбасса после отчетливого предкарбонового перерыва в седиментации, в турнейском веке превратилась в морской залив с отложением карбонатных осадков на западе и песчано-глинистых на востоке. Подобные условия сохранились и в течение большей части визейского века, а в конце визе установился прибрежно-морской режим. С этого времени в Донбассе происходит терригенное осадконакопление, прерываемое мощным торфообразованием и морскими трасгрессиями (известняки). В результате образовалась угленосная формация.
В намюрском веке скорость прогибания увеличилась, и степень компенсации прогиба терригенными отложениями уменьшилась. Это привело к смене угленосной толщи верхнего визе терригенно-карбонатной намюрской толщей, с резко уменьшенным содержанием угля по всему Донбассу. Главным поставщиком обломочного материала являлся Украинский СЭЦ.
Море представляло полу-замкнутый бассейн, осолоненный, в полузасушливом климате (в отличие от среднего карбона). Палеогеографическая обстановка позднего карбона сохранялась и в ранней Перми, о чем свидетельствует постепенный переход угольной толщи к красно цветам ассельского яруса нижней Перми. То есть, перерыва не было и Донецкая система в целом формировалась в карбоне как крупный конседиментационный прогиб (коллизионный), на фоне оживления старых тектонических разрывов и возникновения новых нарушений продольной и поперечной ориентировки, а также возобновлении вулканической деятельности.
Возникновение ДСС было связано с развитием Средиземноморского складчатого пояса. Донецкая система созревала позднее Кавказской. Началу интенсивного карбонового прогибания территории Донбасса соответствовал период коллизионной складчатости, поднятий и прогибов в зоне Передового хребта и в Предкавказье. В это время происходила миграция тектонического режима со стороны Предкавказья к южной окраине (ВЕП).
Пермская система
В начале перми закончился (осушение) один из этапов (С1-С2) герцинского развития ВЕП и ее складчатого обрамления, а со среднеассельского времени начался новый, раннепермский этап, связанный с трансгрессией моря и образованием известняков.
В то время как в Прикаспийской синеклизе продолжалось прогибание. В течение кунгурского, уфимского и казанского веков территория Днепрово-Донецкого прогиба представляла собой всхломленную равнинную сушу.
Очень характерен магматизм начинающийся от перми и развитый до юры, или даже мела по южной окраине Донбасса. Он приурочен к зоне Персияновского разлома и Манычского прогиба, где известно много интрузий базальт-андезитового состава и даек. Это андезитовый пояс очень характерный для коллизионных обстановок (Скифской и Русской плит). Магматические породы встречены в конгломератах юры (Р-Т). Дайки и нтрузии средне-основного состава юрского возраста определены в Шахтинско-Несветаевского района и восточнее ст. Пролетарской, а на западе возраст интрузий триасовый, а еще далее на запад, на Украине пермский и еще западнее в Днепрово-Донецком прогибе известны каменноугольные интрузии того же состава. Таким образом наблюдается омоложение интрузивного магматизма с запада на восток.
Рифт постепенно закрывался с запада на восток и сопровождался коллизией с образованием интрузий – пояса андезито-трахиандезитов, андезитовых порфиритов, даек, редко базальтов (лампрофиров). С этими интрузиями (субвулканическими?) связано золото, полиметаллы. Они связаны с поперечными разломами, по которым андезиты проникают далеко на север Донбасса. Это керчикско - миусские андезиты с метасоматозом и золотом Керчикско-Кондаковской площади. На Украине примерно тоже самое (Бобриковское месторождение).
Отложения Перми известны только на севере ДСС (калитвинская свита) – это сланцы-аргиллиты-известняки. Переход от С3 к Р постепенный. Над калитвенской свитой – размыв, а затем в сосыкской свите (Мовшович) карбонаты, известняки –доломиты. Общая мощность отложений 300-400 м.
Мезозойский этап формирования территории Ростовской области
Триасовая система.
Породы триаса известны по южной и северной окраинам Донбасса. На севере они вместе с пермскими отложениями заполняют впадины, а в поперечных поднятиях отсутствуют. Раннетриасовая эпоха началась усилением поднятий в континентальных условиях. Во впадинах и прогибах накапливались красноцветные терригенные породы ветлужской серии. ВМаксимальные мощности они имеют в осевой части Тормосинского прогиба, а на юге приурочены к полосе Манычских прогибов. В течение раннего триаса преобладали поднятия и континентальное осадконакопление (ветлужский век), а затем периодические опускания, трасгрессии со стороны Прикаспия. среднем триасе произошло общее поднятие и осушение ВЕП (анизий и ладий отсутствуют). Континентальные условия с интенсивным размывом сохранялись и позднем триасе.
Вместе с пермью триас представляет переходную тектоническую эпоху. Это отчасти выражается в скачках мощностей отложений в грабенах. При этом мелкие грабены не прослеживаются и на соединяются друг с другом.. На западе триас не морской – озерный (Украина), а на юге трас – Предкавказский.
Юрский период
Позднетриасовые поднятия, охватившие Донецко-Каспийскую складчатую систему и Предкавказье, завершившие герцинский цикл тектогенеза, привели к образованию молодой эпигерцинской Скифской платформы. С этого времени территория развивалась в платформенном режиме.
С конца триаса стал формироваться чехол (преимущественно в северных районах.). Именно с этого времени наметилось деление Скифской платформы на вал «Карпинского», систему Манычских прогибов, предкавказскую часть плиты и другие элементы.
Отложения юрского возраста есть в Волгоградской, Камышинской областях, Краснодраском крае, Украине, а на территории Ростовской области отсутствуют. В районе Маныча-Гудило и от Волгоградской области к Цимле – предположительно выделяются пески юрского возраста. На Украине известны морские мелководные юрские отложения.
Начало позднеюрской эпохи ознаменовано крупной трансгрессией в пределы окраин русской и Скифской плит, в результате чего Кавказский и Арктический бассейны соединились посредством прогибов, но территория нашей области продолжала оставаться сушей. В связи с отсутствием осадков юры реконструировать историю развития этого периода не представляется возможным
Меловой период.
В раннем мелу начался очередной тектонический этап второго порядка. Раннемеловые отложения связаны с трансгрессией моря и существованием морского режима.
Раннемеловые породы известны (ограничено) на северном побережье Таганрогского залива это черные глины с прослоями песков, мощностью 400 м. На юге это континентальная толща, перекрытая черными альбскими пестроцветами, включающими газовые месторождения.
Верхнемеловые отложения развиты везде, кроме открытого Донбасса. Они связаны с обширной трансгрессией. На юге расчленение такое же, как и в Предкавказье, состав – терригенные песчаники, пески, известняки (сеноман). На севере они сменяются карбонатными, кремнистыми породами с фауной. Выше (на сеномане) залегает мощная толща мелов (позднемеловая трансгрессия), причем к югу мощность увеличивается до 400 м. Они приурочены к ярусам – туронскому, коньякскому и нижней части сантонского. Более древние разломы Донбасса вероятно жили ещё в мелу и с этим связано мозаичное строение меловых отложений, внешне различимых только по фауне и расчленённых на местные свиты. Фауна Прикаспия и Украины не сбивается с фауной Ростовской области.
Позднемеловой эпохе отвечает этап крупной трансгрессии в сеномане – крупные погружения в Прикаспии, Воронежской антеклизе, в Промысловском районе, Кумо-Манычском и Маныч-Гудиловском палеопрогибах, а также в Целинской седловине.
В туроне и коньяке- трансгрессия, развитие прогибов и мощные отложения -300 м. Донецкий выступ и Ростовский свод – размываемые палеоострова. В сантонский век погружение замедлилось и на водоразделе Дона и Волги образовалась субмеридиональная полоса замедленного прогибания, разделившая Днепрово-Донецкую впадину и погружения Прикаспия. Поверхность Ростовского свода в сантоне погрузилась под уровень моря и его вершина сместилась к юго-западу.
В кампанском веке у западной границы Ростовской области севернее Донецкого выступа образовался глубоководный бассейн. Продолжалось смещение вершины ростовского выступа на юго-запад и поднятие Бузгинского блока. В маастрихте – воздымание всей территории. Приподнялся Ростовский свод. В конце маастрихта завершение тектонического этапа.
Кайнозойский этап.
Кайнозойские отложения широко развиты в пределах области (сочленения ВЕП и Скифской плиты). Они могут быть разделены на два комплекса, относящихся к до новейшему и новейшему этапам тектонической истории региона.
Нижне - кайнозойский макрокомплекс включает отложения палеоцен-раннеолигоценового возраста, которые, подразделяются на ряд горизонтов и свит. К ним можно отнести каннскую, бучакскую, киевскую, харьковскую свиты, суммарная мощность которых увеличивается с севера на юг от 100-200 м на поднятиях Воронежской антеклизы до 800-1000 м в Азово-Кубанском прогибе. Отложения - преимущественно морские и формировались в условиях преобладающих опусканий и обширных трансгрессий. При этом, основные поднятия того времени – Донбасское и Воронежское были хорошо выражены рельефе. На их склонах отложения палеоцен-эоценовых свит выклиниваются, а на водоразделах продолжает формироваться кора выветривания.
Верхнекайнозойский макрокомплекс охватывает интервал образования олигоцен-четвертичных отложений и отвечает новейшей тектонической структуре. В это время на севере области исчезает морской бассейн и устанавливаются континентальные условии, а на юге сохраняются морские условия, просуществовавшие до четвертичного времени, реликтом которых является Азовское море. Отложения стратифицированы и объединены [Макаров] в комплексы: олигоцен-среднемиоценовый, средне — верхне - миоценовый, верхне-миоценовый, плиоценовый, четвертичный. Эти комплексы залегают несогласно или с размывом на более древних отложениях, что свидетельствует о региональных поднятиях и опусканиях.
Палеогеновый период
После крупной поздне-меловой трансгрессии и поднятий в маастрихте, в начале палеогена вновь продолжались нисходящие движения. В то же время, Тетис в палеогене был почти закрыт, за исключением территории Большого Кавказа. Море было мелководное, опресненное, представляло собой закрытые бассейны, в которых островами выступали структуры Кавказа, Донбасса, Ростовского выступа.
Общим для всех подвижных поясов является процесс формирования вдоль глубинных разломов, глубоких впадин и срединных массивов. Высокая сейсмическая активность регионов развития подвижных поясов, есть проявление генетической связи формирования поясов с астеносферой. Кровля астеносферы, под поясом поднята до гипсометрических отметок — 60-30 км., фиксируется полиастеносферность (Средняя Азия, Дальний Восток). В прогибах формировались месторождения УВ (верхний рифей, верхний палеозой — ранний триас, четвертичный период) Простирание поясов контролируется глобальной сетью тектонических нарушений.
А.И. Суворов установил, что «разломы северо-восточного направления характеризуются надвигами, а северо-западные - сдвигами, которые сочленяются под прямым или тупым углами и образуют пары разломов (динамопары)». До рифея, более проявлены были меридионально-широтные направления (разрывной тип нарушений), затем в полной мере развились диагональные тектонопары.
Тектон. нарушения М и Ш простирания - разрывы.
«Тектоническим движениям свойственно изменение знака во времени, то-есть, они носят колебательный характер.
Для складчатых движений колебательный характер проявляется лишь в изменении их интенсивности со временем, то-есть он может не сопровождаться сменой знака движений.
В литосфере одновременно проявляются напряжения сжатия и растяжения. Сжатие, как правило, преобладает в эпигеосинклинальных орогенных поясах а растяжения - в эпиплатформенных и океанических.
Общеземной рельеф четко отражает деление тектоносферы на океанические и континентальные области, различные по мощности и строению коры, а своими экстремумами - существование подвижных поясов». [Е.А. Хаин]
С уважением, В.Н. Устьянцев
Голосование