ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2015, № 1, с. 47-57
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
УДК 551.24; 551.432
СТРУКТУРНО-ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБЛАСТИ СОЧЛЕНЕНИЯ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКИХ ПЛАТФОРМ И АЛТАЕ-САЯНСКОГО ОРОГЕНА
© 2015 г. В. М. Макеев, С. В. Григорьева
Институт геоэкологии им Е.М.Сергеева Российской академии наук (ИГЭ РАН), Уланский пер., д. 13, стр. 2, г. Москва, 101000 Россия. E-mail: vmakeev@mail.ru
Поступила в редакцию 15.04.2014 г.
Рассмотрены структурно-геодинамические условия области сочленения разнородных и разновозрастных структур Западно-Сибирской плиты, Сибирской платформы и Алтае-Саянской горноскладчатой области в связи с захоронением токсичных отходов Красноярского горно-химического комбината (ГХК). Оценка геодинамической безопасности этой территории основана на исследованиях древних структур, включающих разломы различного морфо-кинематического типа, и неотектонических деформаций. Создана схема структурно-геодинамической зональности, на которой показаны неотектонические структуры изгибного типа и главные активные разломы с единой позиции эволюции геодинамических систем.
Ключевые слова: неотектонические структуры, структурно-геодинамическая зональность, активные разломы, изгибные деформации, линеаменты, платформенные и орогенные структуры, глубинные геодинамические системы.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение территории захоронения токсичных отходов Красноярского горно-химического комбината (ГХК) Красноярск-Железногорск-Дивно-горской агломерации направлено на выявление закономерностей и причин пространственно-временного распределения структурно-геодинамической зональности, с которой связывается образование опасных эндогенных и экзогенных явлений [5, 21-24]. Оценка геодинамической безопасности этой территории базируется на анализе разновозрастных структур. Основное внимание уделяется характеристике новейших и современных структур, которые в той или иной мере могут представлять угрозу для инженерных сооружений разного класса ответственности.
Территория исследований расположена в обширной зоне сочленения разнородных и разновозрастных структур Западно-Сибирской плиты, Сибирской платформы и Алтае-Саянской горноскладчатой области, которые прошли принципиально различный путь геологического развития. Это предопределило значительные пространственно-временные различия вещественно-структурных и реологических характеристик геологической среды. Они изучались на основании
опубликованных и фондовых материалов различного назначения: неотектонических, структурно-геоморфологических и инженерно-геологических карт разных масштабов и статей по этому региону [1, 3-5, 7-15, 17-19, 25-28]. Целенаправленные исследования территории захоронения с единых структурно-геодинамических позиций до сих пор не проводились. В этой связи оценка геодинамической безопасности территории исследования -актуальная проблема современности.
ОБЩЕЕ СТРУКТУРНО-ФОРМАЦИОННОЕ
РАЙОНИРОВАНИЕ ДРЕВНИХ (ДОНЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ) КОМПЛЕКСОВ
Согласно концепции эволюции современных геодинамических систем, древние структурно-формационные комплексы под влиянием неотектонических деформаций могут создавать условия для концентрации аномальных напряжений и деформаций [21-23]. Потенциальными источниками дополнительных напряжений считаются складча-то-разрывные зоны, структурно-формационные границы и прочие древние высокоградиентные неоднородности.
Территория исследований расположена в обширной зоне сочленения Алтае-Саянской па-
90° 92° 94° 96° 98°
Рис. 1. Тектоническое строение области сочленения сибирских платформ и Алтае-Саянского орогена. 1-3 - границы: 1 - между байкальской (а) и салаирской (б) складчатостями, 2 - между байкальской складчатостью (а) и архейским фундаментом Сибирской платформы (б), 3 - между Западно-Сибирской плитой и Сибирской платформой, и Алтае-Саянской горно-складчатой областью; 4-6 - впадины: 4 - раннекембрийского возраста: Канско-Ангарская платформенная (К-А), Ман-ская субплатформенная (Мнс), 5 - раннедевонского возраста: Рыбинская (Рбн), Назаровская (Нзр), Северо-Минусинская (С-М), Южно-Минусинская (Ю-М), Сыдо-Ербинская (С-Е); 6 - юрского возраста: Тасеевская (Тс), Миндерлыкская (Мнд), Тегульдетская (Тгл), Касская (КС); 7 - древние (донеотектонические) разломы: установленные взбросы (а) и сбросы (б), предполагаемые неясного морфо-кинематического типа (в).
леозойской горно-складчатой области, древней Сибирской докембрийской (архейской, досиний-ской) платформы и молодой Западно-Сибирской эпипалеозойской плиты [16, 29, 30] (рис. 1).
Алтае-Саянская горно-складчатая область по возрасту складчатости разделена на три сегмента: 1) Енисейско-Саянский байкальский, 2) Куз-нецко-Северо-Монгольский салаирский (ран-некаледонский) и 3) Алтае-Западно-Саянский каледонский.
Енисейско-Саянский байкальский складчатый сегмент распространен в Енисейском кряже и Восточном Саяне. В составе Енисейского кряжа рассматривается Ангаро-Канский выступ. Северо-западная граница складчатого сегмента устанавливается по правобережью Енисея,
унаследовавшему Приенисейский раннепроте-розой-позднепалеозойский разлом (РЯГР23). В районе г. Красноярска этот разлом обрывается поперечным Манско-Агульским разломом. К югу от Красноярска юго-западным ограничением байкальской складчатости Восточного Саяна служит Восточно-Саянский позднепротерозой-юрский разлом (РЯ3^). Северо-восточная граница складчатого сегмента прослеживается вдоль Вельмин-ского позднепротерозой-кайнозойского разлома (РЯ3-К2), который к югу от Енисейского кряжа обрывается Ангаро-Тасеевской дугой разрывных нарушений. В Восточном Саяне эта граница прослеживается по позднепротерозойскому Ангаро-Канскому разлому (РЯ3). Некоторыми исследователями она проводится немного северо-восточнее по Бирюсинско-Ийскому разлому [2].
К началу кембрия структуры байкальской складчатости становятся эрозионно-денудацион-ным ложем для образования на нем платформенного чехла. Здесь в раннем кембрии заложились Манская и Канско-Ангарская впадины, позднее в раннем девоне - Рыбинская и Минусинская впадины.
Байкалиды Енисейского кряжа, в том числе Ангаро-Канского выступа, в пределы рассматриваемой территории входят только южной своей половиной. Складчатость этого кряжа образует здесь антиклинорий, который сложен архейскими и нижнепротерозойскими (докембрийскими) геосинклинальными формациями, разделенными структурным несогласием. С западной стороны байкальская складчатость Енисейского кряжа ограничена мезозой-кайнозойскими отложениями, выполняющими Миндерлыкскую и Касскую впадины Западно-Сибирской плиты. Граница хорошо маркируется долиной р. Енисей, приуроченной к этим впадинам. С юго-восточной стороны эта складчатость ограничивается Тасеевской платформенной венд-палеозойской впадиной, с северо-восточной стороны - наложенными грабен-синклиналями, выполненными молассо-вой формацией верхов позднего рифея и венда [29, 30]. Между рр. Ангарой и Каном байкальская складчатость Енисейского кряжа перекрывается Канско-Ангарской раннепалеозойской платформенной впадиной (PZ1, Р+Т).
Границы Енисейского складчатого кряжа выражены разломными зонами. На западной границе развиты субмеридиональные сбросы с амплитудой смещения более 100 м. Они отчасти наследуются долиной р. Енисея [2]. Вдоль разломов докембрийская геосинклинальная формация контактирует с платформенными отложениями чехла Западно-Сибирской плиты. Вдоль восточной периферии кряжа также развита сбросовая зона субмеридионального простирания. В районе Ангары она смещается по латерали вследствие пересечения ее поперечным взбросом северо-восточного простирания. Согласно с ним, в центральной части Енисейского кряжа образованы короткие разрывы взбросо-сдвигового типа.
В Рыбинской и Канско-Ангарской палеозойских впадинах фундамент представлен байкальской складчатостью, погруженной до глубины -2 500 м. В юго-восточном направлении она воздымается до отметок +500-700 м, образуя Бирю-синский протяженный выступ. Здесь он сложен геосинклинальной формацией раннеархейского возраста. Отложения здесь смяты в складки преимущественно северо-западного простирания.
А.Г. Золотарев считает, что Бирюсинский выступ - вздыбленный архейский кристаллический фундамент Сибирской платформы, поскольку первично он был частью этой платформы [6]. Однако здесь развит не только геосинклинальный, но и орогенный верхний докембрий, что заставляет некоторых исследователей рассматривать выступ в качестве краевого поднятия Енисейско-Саянской байкальской складчатости [16].
Восточно-Саянская горно-складчатая область сложена рифейскими геосинклинальными формациями, интенсивно переработанными в байкальский тектоно-магматический цикл. Они отвечают антиклинорному поднятию, шарнир которого постепенно погружается в северо-западном направлении в сторону Западно-Сибирской плиты. На границе байкальской складчатости Восточного Саяна и осадочного чехла Сибирской платформы расположен Восточно-Присаянский передовой прогиб шириной 20-60 км, сложенный молассовой позднерифейско-раннекембрийской формацией. Прогиб с двух сторон ограничен погребенными разломами: от платформы он отделяется Бирюсинским разломом, от Бирюсинского поднятия - Присаянским разломом.
В северо-западной части Восточного Саяна в районе р. Кан на байкальскую складчатость наложена Манская субплатформенная впадина, выполненная карбонатно-терригенными формациями кембрия. Ее северо-восточная граница соответствует Манско-Агульскому разлому. Северная часть прогиба несогласно перекрыта Рыбинской раннедевонской впадиной, южная часть представлена узким грабеном, к которому приурочена густая сеть речных долин. На юго-западном склоне Восточного Саяна байкальская складчатость по разломным зонам северо-западного простирания ступенчато погружается под Казыр-Кизирскую салаирскую субширотную складчатую зону. В результате здесь создается ярко проявленный перекрестно-структурный план. Непрерывность развития юго-западной границы Восточного Саяна нарушается относительно короткими разрывами северо-восточного простирания.
Кузнецко-Северо-Монгольский салаирский складчатый сег
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.