г. Оренбург - Всероссийская научно

РЕЛИКТЫ РИФТОВЫХ ЗОН,
ОТМЕЧЕННЫЕ НА ТЕРРИТОРИИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Судариков В.Н., Калинина О.Н., Ханина Е.В.
ФГ БОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»
г. Оренбург
Офиолиты – породы ложа океанов – исследованы многими геологами в
пределах Оренбургской области. Массовое их распространение выявлено в
скадчатой части Южного Урал. Здесь же, в разных частях региона, описаны
породы, относимые к островодужной формации.
В шестидесятых годах двадцатого столетия многими исследователями
подробно охарактеризованы стратиграфические толщи, тектоника, магматизм и
минерализация на Южном Урале [5, 6, 7, 8, 9].
В.М. Сергиевский в своей статье [6] обобщил также результаты
исследований по Южному Уралу Ю.А. Билибина и В.В. Белоусова.
Описания толщ, представленное перечисленными исследователями,
время, последовательность их седиментации и мощности проливают свет на
динамику эволюции океана на Южном Урале и позволяют определить места
существовавших на тот период рифтовых зон.
Реконструкцией динамики развития и завершения существования океана
на Урале занимался Л.П. Зоненшайн [4]. Он наиболее полно исследовал этот
сложный процесс и утверждал, что сохранившиеся отдельные фрагменты
картины на Урале аналогичны тем, что сейчас наблюдаются на дне Красного
моря или в рифтовой зоне Срединно-Атлантического хребта.
Офиолиты на Южном Урале представлены лавами базальтов, дайками
долеритов, массивами габбро-диабазов и гипербазитов, яшмами, кремнистыми
породами с включениями радиолярий, обитавших на абиссальных глубинах
океана.
В конце палеозоя океан на Урале завершил свое существование после
столкновения восточного и западного континентов, что привело к
возникновению складчатости Урала.
Установлено, что древние грабены рифтов заполняются более молодыми
осадками большой мощности. Примером тому являются выявленные
рифтогенные грабены в северных морях Российского побережья, разные по
возрасту – от докембрия до кайнозоя. Осадки, отложившиеся в них, достигали
мощности 10 км и более [3]. По аналогии можно предположить увеличение
мощности осадков в предполагаемой рифтовой зоне в Магнитогорском
прогибе.
В пределах Урала выделяет два типа рифтовых структур [10]:
1.
Офиолитовый пояс ордовика с сокращенной мощностью
кристаллической коры до 30 км, которая постепенно возрастает в стороны до
42 км, что характерно для рифтовой структуры;
2.
Магнитогорский прогиб с увеличением мощности кристаллической
коры, достигающей местами 60 км. Для сравнения – граница Мохоровичича
достигает 44 км и более.
На Урале офиолитовая стадия была кратковременной в ордовике, а на юге
– и в среднем девоне. При этом отдельные раздвиги не получили дальнейшего
развития, их оси отмирали, не были вовлечены в сопряженный механизм
субдукции и захоронились осадками. К такому типу предположительно можно
отнести рифт главного офиолитового пояса.
В связи с процессами субдукции в тылу вулканических дуг в локальных
зонах растяжения получили развитие задуговые рифты и связанные с ними
задуговые бассейны [10].
Офиолитовый пояс расположен вдоль меридионального отрезка русла
реки Сакмара в горах Южного Урала (рисунки 1, 2). Рифтовая зона
Магнитогорского прогиба, по-видимому, приурочена к её осевой зоне,
сложеннойосадочными породами верхнего девона и карбона повышенной
мощности и ориентированной вдоль меридионального русла реки Урал. Эта
осевая часть прогиба совпадает с Уральской структурно-фациальной зоной.
В верхнем девоне описываемая рифтовая зона после завершения своей
деятельности стала заполнятся осадками. Это кремнистые сланцы второго
мукасовского горизонта (фаменский ярус) и граувакковые песчаники
(зилаирская свита). В подчиненном количестве присутствуют аргиллиты, туфы
покровы порфиритов. Мощность толщи достигает 2 000 м.
В каменноугольный период проявляется мощный вулканизм в
центральной части Магнитогорского синклинория, носящий название
Магнитогорского прогиба. В турнейское и нижневизейское время в центре
синклинория находились толщи липаритовых, трахитовых и базальтовых лав и
туфов с прослоями турнейских и нижневизейских известняков мощностью до
3 км (березовская свита). Со среднего визе по намюр в Магнитогорском
прогибе отлагаются мощные – до 700 м – толщи известняков, местами
накапливаются липаритово-базальтовые лавы. На толщах визе и намюра
залегают породы среднего карбона, представленные известняками и
обломочными карбонатными породами башкирского и московского ярусов.
Общая мощность перечисленных образований в предполагаемой
рифтовой зоне достигает приблизительно 6 км.
Расположенный в непосредственной близости от Магнитогорского
прогиба к западу Ирендыкский хребет сложен отложениями силура, в которых
преобладают породы основного состава, и силуро-девонскими породами,
относимыми к Ирендыкской свите, в составе которой преобладают андезиты.
Описываемая
рифтовая
зона
сопровождается
разломами,
ориентированными также в меридиональном направлении, а на космических
снимках просматриваются в виде темной полосы более широкой в южном
направлении, расположенной параллельно хребту Ирендык (рисунки 1, 2).
На востоке Оренбургской области в Зауральском поднятии находится
четко выраженная полоса основных и ультраосновных пород, контрастно
проявленных на магнитной карте. Полоса эта ориентирована в
субмеридиональном направлении и сопровождается разломами; ширина её на
юге области приблизительно 5 км, на севере – 1 км. Её можно рассматривать
как реликт небольшой рифтовой зоны местного значения с глубоким уровнем
эрозионного среза. В окрестностях распространены породы ложа океана:
базальты, серпентиниты, турбидиты, кремнистые породы (рисунок 3).
На карте поверхности кристаллического фундамента, составленной
В.С. Дубининым [2], на западную платформенную часть Оренбургской области,
показана мощная толща офиолитовых пород. Они представлены габбро,
серпентинитами, диабазами, перидотитами архейско-протерозойского возраста.
Эта толща представлена двумя раздельными ветвями с непостоянной видимой
мощностью. Южная ветвь имеет мощность в западной части до 20 км, а в
восточной – достигает 50 км. Северная ветвь имеет среднюю мощность около
15 км. Обе ветви простираются согласно ориентированным разломам в
кристаллическом фундаменте.
Офиолитовые толщи залегают в северо-восточной части на глубине
3 000 м, в юго-западной части на глубине 4 600 м.
Офиолитовые ветви находятся в широкой зоне сочленения юго-восточной
части Восточно-Европейской платформы с Прикаспийской синеклизой и
ориентирована по азимуту 255 ° в западной части, почти параллельно
широтному отрезку долины реки Урал (азимут 260 °). Зона выше указанного
сочленения изобилует многочисленными разломами, флексурами и
линеаментами. На востоке южная (главная) ветвь толщи прерывается
субмеридиональным разломом, расположенным в районе западной границы
Предуральского прогиба.
Набор пород, описываемой офиолитовой толщи, типичен для рифтовых
зон океана, поэтому можно предположить, что эта толща – реликт древнего,
существовавшего здесь, океана.
Предполагается также, что наименее измененные офиолитовые породы
описываемой толщи образовались за счет более поздних инъекций магм
основного и гипербазитового состава по глубинным разломам.
Условные обозначения
I – Волго-Уральская антиклиза
II – Прикаспийская синеклиза
III–Предуральский краевой прогиб
IV – Западно-Уральская
внешняя зона складчатости
V – Центрально-Уральское поднятие
VI – Магнитогорский прогиб
VII – Восточно-Уральское поднятие
VIII – Восточно-Уральский прогиб
IX – Зауральское поднятие
Предполагаемые древние
рифтовые зоны
Проекция на дневную поверхность
офиолитовых толщ
кристаллического фундамента
а) разломы
б) разломы, выявленные по
геофизическим данным
Рисунок 1 – Структурно-тектоническая схема Оренбургской области с предполагаемыми древними рифтовыми
зонами. Масштаб 1 : 4 000 000
1 – низкие горы Южного Урала; 2 – рифт в пределах офиолитового
комплекса; 3 – хребет Ирендык; 4 – рифт в Магнитогорском прогибе; 5 –
Урало-Табольское плато; 6 – рифт в Зауральском поднятии
Рисунок 2 – Положение рифтовых зона на космическом снимке системы
«Метеор». Масштаб 1 : 7 100 000
Р
р
Рифтовая зон в Зауральском понятии
р
Рисунок 3 – Магнитная карта востока Оренбургской области.
Масштаб 1 : 1 000 000
Список литературы
1. Геологическое строение и нефтегазоностность Оренбургской области
– Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 1997 – 272 с. – ISBN 588788-023-6
2. Дубинин, В.С. Особенности геологического строения кристаллического
фундамента и закономерности размещения месторождений нефти и газа в
юго-восточной части Волго-Уральской антеклизы / В.С. Дубинин // Недра
Поволжья и Прикаспия. – Саратов: Нижне-Волжский научноисследовательский институт геологии и геофизики, 1996. - вып. 10 (январь).
3.
Бурлин, Ю.К.,
Ступакова, А.В.
Геологические
предпосылки
пеорспективнефтегазоносности шельфа Российского сектора Северного
Ледовитого Океана // Геология нефти и газа – М.: Мингео России: № 4(июльавгуст), 2008. – режим доступа http://www.vipstd.ru
4. История развития Уральского палеоокеана / отв. ред. Л.П. Зоненшайн,
В.В. Матвиенков / ин-т океанологии АН СССР. М. 1984. 164 с.
5. Шарфман, В.С. Среднедевонские отложения вОрском и Баймакском
районах Южного Урала / В.С. Шарфман // Материалы по геологии и полезным
ископаемым Южного Урала. – Москва: Государственное научно-техническое
издательство литературы по геологии и охране недр, 1960. – вып. 2 – стр. 512.
6. Сергиевский, В.М. Магматизм и развитие тектонических структур
Урала / В.М. Сергиевский // Материалы по геологии и полезным ископаемым
Южного Урала. – Москва: Государственное научно-техническое издательство
литературы по геологии и охране недр, 1960. – вып. 2 – стр. 43-54.
7.Скрипиль, В.И. Некоторые вопросы генезиса Гайского медноколчеданного месторождения / В.И. Скрипиль// Материалы по геологии и
полезным ископаемым Южного Урала. – Москва: Государственное научнотехническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1960. –
вып. 2 – стр. 76-80.
8. Сиротин, К.М. К петрографии Кумакского массива габбро-диабазов на
Южном Урале / К.М. Сиротин // Материалы по геологии и полезным
ископаемым Южного Урала. – Москва: Государственное научно-техническое
издательство литературы по геологии и охране недр, 1960. – вып. 2 – стр. 106115.
9. Ленных, И.В. Лазарев, П.В. Геологическая позиция и возраст
колчеданных залежей Южного Урала / В.И. Ленных, П.В. Лазарев //
Материалы по геологии и полезным ископаемым Южного Урала. – Москва:
Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и
охране недр, 1960. – вып. 3 – стр. 7-27.
10. Панкратьев, П.В. Геологическая обстановка формирования
колчеданных месторождений Оренбургской части Южного Урала /
П.В. Панкратьев // Сборник статей Оренбургского отдела ОПиОГС Горного
института УрО РАН. – Оренбург: Оренбургский государственный
университет, 2000.
11. Судариков, В.Н., Калинина, О.Н. Дешифрирование южной части
Волго-Уральской антиклизы по мелкомасштабным космическим снимкам /
Материалы
всероссийской
научно-методической
конференции(с
международным участием) «Университетский комплекс как региональный
центр образования, науки и культуры» / М-во образования и науки
Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет.образоват. учреждение высш. проф.
образования «Оренбург. гос. ун-т» - Оренбург: ОГУ, 30 января-1 февраля
2013 г.
ISBN 978-5-4417-0161-7
12. Смирнов, И.А. и др. Прогнозная оценка перспективных площадей
восточной части Оренбургской области на выявление промышленных
месторождений полезных ископаемых с целью обоснования основных
направлений геологоразведочных работ на 1981-1985 годы и на перспективу /
И.А. Смирнов и др. // Федеральное бюджетное учреждение «ТФГИ по
Приволжскому федеральному округу» (ФБУ «ТФГИ по Приволжскому
федеральному округу»).