научная статья по теме ИСТОРИЯ СТРУКТУРНОГО РАЗВИТИЯ РИФТА КРАСНОГО МОРЯ Геология

Текст научной статьи на тему «ИСТОРИЯ СТРУКТУРНОГО РАЗВИТИЯ РИФТА КРАСНОГО МОРЯ»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2010, № 3, с. 77-90

УДК 551.244.2(267.5)

ИСТОРИЯ СТРУКТУРНОГО РАЗВИТИЯ РИФТА КРАСНОГО МОРЯ

© 2010 г. Ж. А. Ф. д'Альмейда

Российский государственный геологоразведочный университет, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая д., 23

Поступила в редакцию 20.05.2008 г.

Рифт Красного моря является объектом пристального изучения геологами и геофизиками нескольких поколений. Это обусловлено взаимосвязанными причинами. Главная из них заключается в истории его развития. Анализ большого количества материалов по геологии региона, опубликованных в зарубежных изданиях, отчасти имеющихся в фондах геологических служб отдельных стран, позволил выявить некоторые особенности в истории развития этого рифта. В ряде участков бортовых зон рифта Красного моря распространены отложения палеогена и мела, которые считаются предрифтовыми. Однако изучение этих отложений дало основание для отнесения некоторых из них к ранним стадиям развития Красноморского рифта. Обобщение и интерпретация существующих геологических материалов позволяют установить, что регион Красного моря начал активно развиваться с мела. Литостатиграфические данные указывают на то, что на месте новейшего (олигоцен-четвертичного) Красноморского рифта в мел-эоценовое время существовал прогиб, захватывающий регион в целом или отдельные его участки. Особенности доолигоценового магматизма и другие приведенные геологические данные позволяют предпологать что мелэоценовый прогиб Красно-морского региона был рифтового типа. Впоследствии в истории развития рифта Красного моря можно выделить две фазы рифтогенеза, мел-эоценовую и олигоцен-четвертичную, которые разделены эпохой поднятия и денудации, выраженных поверхностями размыва и несогласия.

ВВЕДЕНИЕ

Рифт Красного моря представляет собой гигантскую грабенообразную депрессию, отделенную от асимметричных приподнятых блоков позд-недокембрийского пан-африканского фундамента разломами и сопряженными с ними бортовыми уступами [18, 33]. Рифт протягивается на расстояние около 1900 км при ширине 150—300 км и состоит из: Главного трога, включающего шельфы Красного моря и прибрежные равнины Египта, Судана, Эритреи, Йемена и Саудовской Аравии, и глубоководного Осевого трога (рис. 1). Главный трог подстилается комплексами древней материковой коры и состоит из двух разобщенных частей одного прогиба глубиной до 5—6 км, расположенных почти симметрично относительно Осевого трога. Разобщенные части этого прогиба выполнены преимущественно отложениями неогена.

Осевой трог рифта имеет среднюю ширину 50 км и между 15 и 24° с.ш. характеризуется океанической корой, образованной в плиоцен-четвертичное время [2, 3, 6, 35]. Рифтовой системе Красного моря свойственны полосовые магнитные аномалии, прерывистые и малоамплитудные в Главном и четко выраженные высокоамплитудные в Осевом трогах. Природа этих аномалий остается во многом неясной, поскольку они расположены как в зоне океанической коры Осевого трога, так и в шельфовых эпиконтинентальных зонах Главного трога. Некоторые геологи и геофизики, например Р. В. Гирдлер, допускают при-

сутствие океанической коры и в пределах последнего [20, 21]. В настоящей статье рассмотрены некоторые важные особенности строения и развития рифта Красного моря, которые, несмотря на высокую степень его изученности, не раскрыты в достаточной степени и не нашли должного отражения в литературе.

ДОНЕОГЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

Хотя большую часть разреза Главного трога рифта Красного моря образуют отложения миоцена, в его бортовых зонах, в естественных обнажениях и скважинами вскрыты отложения более древнего кайнозоя и мела [11, 13, 15, 16, 23, 25, 29, 30], значение которых в развитии рифта до настоящего времени четко не определено.

Меловые отложения. Отложения этого возраста установлены на нескольких участках бортовых и прибортовых зон рифта. На западном фланге (рис. 2), в береговых районах Сафага и Кусейр Египта [25, 30] (см. рис. 1) самые древние отложения Главного трога, выделеные в формацию Мал-ха, представлены разнозернистыми континентальными песчаниками и глинистыми сланцами, частично красноцветными, мощностью до 800 м. По сопоставлению с разрезами рифта Суэцского залива возраст этих отложений определен как баррем-аптский [30]. Однотипные и одновоз-растные отложения, мощностью до первых сотен метров, распространены за пределами рифта Красного моря на противоположных склонах

32°

I

36°

I

40°

I

44°

I

24°

24°

- 20°

гн 1

2

м 3

ш 4

1 1 5

ш 6

ин 7

★ 8 9

- 16°

36°

40°

44°

Рис. 1. Схематическая геологическая карта Красноморского региона

1 — четвертичные; 2 — кайнозойские; 3 — мезозойские; 4 — палеозойские отложения; 5 — докембрийский фундамент; 6 — миоценовые вулканиты; 7 — эскарп; 8 — разломы и дайки; 9 — скважина

КК85-1 О —

Вади Кусейр

456.25 км -► о ^-

1156.25 км

Маргхерсум-1 --О

3272

2254 м

Рис. 2. Схема корреляции разрезов вдоль западной бортовой зоны Главного трога рифта Красного моря по [15]

Аравийско-Нубийского щита [23, 29]. В частности, к ним относятся:

— флювиально-дельтовые песчаники "нубийской фации" мощностью до 100 м, вскрывающиеся местами вдоль суданского побережья Красного моря;

— континентальные отложения формации Амба-Арадам (неоком—баррем), вскрывающиеся вдоль эритрейского побережья;

— континентальные отложения формации Та-вила (апт—альб), вскрывающиеся вдоль саудовского побережья Красного моря.

Более распространены вдоль бортовых зон рифта Красного моря отложения верхнего мела. В районе Кусейра в их разрезе залегают (снизу вверх):

— глинистые сланцы с редкими прослоями известняков сеномана—нижнего сенона мощностью до 1070 м (формации Вата и Раха);

— известняки, мергели, выше — глинистые сланцы верхнего коньяка—маастрихта мощностью до 630 м (формации Дуви и Матулла);

— известняки верхнего мела—палеоцена мощностью 100—150 м.

В отложениях часто наблюдаются изменения мощности, смена фаций, локальные несогласия, размывы и переотложения осадков вблизи нескольких поднятых блоков фундамента (горст Суфр эл Дара; находящиеся южнее горсты Рас Га-риб, Жебельс Зейт, Меллаха, порт Сафага) [1].

Морские и континентальные отложения верхнего мела обнажаются в суданском сегменте бортовой зоны рифта на широте 22° с.ш., где они выделены в формацию Мукавар [13, 16, 25]. В прибрежных разрезах, вблизи бортового эскарпа, формация сложена красноцветными и сероцвет-ными флювиальными кварцевыми песчаниками, содержащими прослои темно-серых и красно-коричневых глин, мергелей и известняков с фауной моллюсков и остракод (БгаскусуЛеге с£ ¡ейа/отша, ЬокаЬгосуЛеге 8р., БыШотап 8р., БаМ1а 8р., и др.). По фауне возраст формации определен как маастрихт или коньяк—ранний маастрихт. В прибрежных разрезах ее мощность достигает 400 м.

Формация Мукавар вскрыта также скважиной Магхерсум-1, пробуренной вблизи суданского побережья Красного моря (см. рис. 1 и 2). Здесь это преимущественно пески и песчаники континентального и частично прибрежно-морского происхождения, а также морские глинистые сланцы, — и те, и другие с прослоями известняков. Пески и песчаники белого, серого, палево-оранжевого и красновато-бурого цвета, тонкозернистые, частично доломитистые, глинистые и глауконитовые. Мощность формации по скважине составляет 180 м, из которых около 30 м приходится на песчаники. В скважине Магхерсум-1 формация Мукавар с размывом перекрывает трещиноватые кайнотипные базальты, вскрытая мощность которых достигает 200 м. Возраст этих базальтов не определен, но судя по характеру взаимоотношений с формацией Мукавар, они имеют меловой, а скорее всего, позднемеловой возраст. Нельзя исключать, что базальты залегают не в основании, а внутри осадочного разреза верхнего мела, истинная мощность которого превышает 700 м (суммарную мощность формации Мукавар и базальтов).

На аравийском фланге рифта Красного моря морские отложения верхнего мела выявлены в обнажениях в районах Джидды, на широте 22° с.ш. [11, 14, 22, 25], а также севернее на широте примерно 27° с.ш. в районе Азнам. Допускается, что эти отложения образуют непрерывные разрезы с отложениями палеоцена и эоцена, перекрытыми с размывом олигоценом [32]. На юге аравийского побережья Красного моря, на широте 17°45' ю.ш. в прибрежной полосе разведочной скважиной Мансийах-1 под эвапоритами миоцена на глубинах 3600—4000 м вскрыты серые сланцы с конгломератами, соли и тонкозернистые песчаники эоцена. Считается, что последние могут являться

верхней частью мел-палеогеновых разрезов, которые обнажаются в районе Джидды [20]. Наконец, в этом же районе, но на большем удалении от Красного моря, на востоке береговой равнины Джиран вскрываются континентальные отложения мела, прорванные габбро и гранофирами миоценового магматического комплекса Тихама Азир [39].

Отложения верхнего мела обнажаются на острове Забаргад, расположеном в северной части Красного моря в 15 км западнее Осевого трога рифта [31]. Это морские и слюдистые песчаники и черные глинистые сланцы с прослоями известняков общей мощностью 200—300 м. Отложения залегают на глубоко метаморфизованных породах древнего фундамента и с размывом перекрываются эвапоритами миоцена (возможно, олигоцена). Меловые отложения острова Забаргад прорываются домиоценовыми (доолигоценовыми?) дайками диабазов и базальт-диабазов [24].

Из сказанного следует, что меловые отложения распространены как на флангах, так и в центральной части Главного трога и представлены здесь континентальными и мелководно-морскими отложениями, в отличие от более маломощных континентальных отложений западного и восточного блоков Аравийско-Нубийского щита. Эта региональная латеральная литолого-фациальная изменчивость верхнего мела имеет принципальное значение для расшифровки предкайнозойского развития зоны Красного моря.

Отложения палеогена. Они установлены на ряде участков западного и восточного флангов Главного трога рифта Красного моря.

В районе Кусейра в полностью морском разрезе палеогена выделены (снизу вверх):

— глинистые сланцы палеоцена мощностью 250 м (формация Эсна);

— кремнистые известняки нижнего эоцена мощностью 970 м (формация Тебес);

— песчаники

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком