ГЕОТЕКТОНИКА, 2015, № 4, с. 54-66
УДК 553.98
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СТРУКТУРЕ ПЕРМОТРИАСОВОГО КОМПЛЕКСА УСТЮРТА, УЗБЕКИСТАН © 2015 г. Н. А. Крылов, А. Я. Гризик
ООО Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ, 142717, Московская обл., Ленинский район, пос. Развилка, ВНИИГАЗ e-mail: N_Krylov@vniigaz.gazprom.ru Поступила в редакцию 15.09.2014 г.
На базе новейших методов сейсморазведки на фоне общего обзора структуры рассмотрены тектонические особенности пермотриасового комплекса в пределах плато Устюрт. Выявлено своеобразие структурного стиля комплекса: широкое развитие разломов, синхронных пермотриасовому этапу, создавших сложную глыбовую тектонику; ведущая роль грабенов разной морфологии среди отрицательных палеоструктур этапа; определяющая роль доверхнепермских возрожденных разломов в размещении грабенов; преобладание растяжений земной коры при образовании и развитии грабенов и сжатие в конце этапа; явление инверсии самого глубокого в регионе пермотриасового грабена; наличие локальных поднятий сквозного развития в пермотриасовый и юрско-кайнозойский этапы. Предложена морфологическая типизация грабенообразных палеопрогибов переходного этапа, предшествующего становлению типично платформенного режима на молодых платформах.
Ключевые слова: Устюрт, пермотриас, переходный комплекс, палеоструктура, разлом, грабен, палео-рифт, тафроген, инверсия.
Б01: 10.7868/80016853X15030030
ВВЕДЕНИЕ
Пермотриасовые отложения Устюрта, имеющие широкое площадное распространение, подстилают типично платформенные юрские и перекрывают гетерогенные в литологическом, возрастном и структурном отношении доверхнепермские породы, вплоть до допалеозоя. Большинство геологов относят пермотриас к переходному (промежуточному) комплексу [2, 5, 6, 9, 10, 13—16 и др.]. В то же время многие подчеркивали плащеобраз-ное залегание пермотриасового комплекса, что отличало его от одноименных тектонических комплексов других районов молодых платформ земли, где переходные комплексы выполняют грабены или межгорные впадины. Ряд геологов вообще не считает целесообразным выделение самостоятельного переходного комплекса на платформах [1, 3, 4, 17 и др.]. Есть точка зрения о целесообразности выделения переходного комплекса в вертикальном разрезе земной коры платформ, но в качестве этажа второго порядка в составе платформенного чехла [12].
Пермотриасовый комплекс Устюрта традиционно датируется верхней пермью и нижним триасом без серьезного биостратиграфического обоснования [2, 3, 10 и др.]. Нижние горизонты нижней перми участвуют в строении подстилаю-
щих отложений, что установлено фаунистиче-ски. По мнению авторов, пермотриасовый комплекс Устюрта в отличие от Горного Мангышлака и подобно Восточному Предкавказью не включает нижнюю пермь.
Представлен пермотриасовый комплекс на Устюрте единой терригенной пестроцветной формацией, включающей континентальные в значительной части субаквальные отложения. В набор пород входят гравелиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты и редкие карбонаты и ангидриты. Преобладающая окраска пород — красная, бурая.
Отсутствие пермотриасового комплекса по данным бурения и сейсморазведки КМПВ в 60-е годы прошлого века было установлено на части Центрально-Устюртского и Актумсукско-го поднятий. Эти же данные породили представление о плащеобразном залегании комплекса. Однако уже тогда данные глубокого бурения зафиксировали сильное уплотнение и катагенное изменение пород, а также местами значительные углы падения, что отличало этот комплекс от юрско-кайнозойского собственно платформенного чехла. До 2006 г. были сформированы лишь самые общие представления о тектонике этого комплекса.
Существенно обогатили представления о структуре пермотриасового комплекса и подстилающего его доверхнепермского палеозоя сейсморазведка МОГТ 2Д по системе региональных профилей и площадных детальных съемок, а также новые данные глубокого бурения, проведенные в 2006—2014 гг. на Восточном Устюрте. Решающий вклад внесли сейсморазведочные работы в новейшей модификации.
Зафиксирован ряд опорных отражающих горизонтов от подошвы пермотриасового комплекса до подошвы неокома. Получены отражения и прослежены прерывистые условные отражающие горизонты ниже подошвы пермотриаса. Авторами статьи в доюрских отложениях выделены три группы сейсмофаций: "слоистая", условно названная "эффузивной" и "адинамичная". Сейсмическое поле пермотриаса характеризует "слоистая" сейсмофация. В сейсмическом поле до-верхнепермского палеозоя устанавливаются все три группы сейсмофаций, что вместе с данными о составе пород и степени их изменения свидетельствует о тектонической гетерогенности палеозоя, на чем мы коротко остановимся ниже.
В сейсмическом поле пермотриасу соответствует свой сейсмокомплекс, располагающийся на временах от 1.5 до 3.7 с. Для него характерны субпараллельные обычно непротяженные границы. В подошве сейсмокомплекса фиксируются угловые несогласия. Угловое несогласие, выраженное, главным образом, на поднятиях, фиксируется и на границе юрского и пермотриасового сейсмокомплексов.
Основные отражающие горизонты Ту в подошве пермотриаса и Ту—на границе юры и пермотри-аса прослеживаются на большей части территории Восточного Устюрта. Кроме того, выделяется отражающий горизонт Ту внутри пермотриасового комплекса, позволяющий разделить всю толщу на "нижний пермотриас" (Р—Т1) и "верхний пермот-риас" (Р—Т2), а в ряде случаев верхний член разреза разделяется в свою очередь на две части с выделением верхней части "верхнего пермотриаса"
(Р-Т2). Авторы не имеют оснований дать привязку этих толщ к общепринятой стратиграфической шкале и рассматривают их как условные единицы вертикального разреза. Однако их выделение является важным для реконструкции формирования структуры. Дифференцированный анализ толщин выделенных секций разреза пермотриаса позволил авторам разделить конседиментационные и пост-седиментационные структуры комплекса. Последние диагностировались авторами по преимущественному изменению "верхней толщи верхнего
пермотриаса" (Р-Т2), а конседиментационные — по отражению структур в толщинах всех секций разреза.
ОБЩИЙ ОБЗОР ПАЛЕОСТРУКТУРНОГО ПЛАНА ПЕРМОТРИАСОВОГО ЭТАПА
Выделение отражающих горизонтов Ту и Ту позволило построить карту толщин пермотриаса и создать общую картину палеоструктурного плана Восточного Устюрта в пермотриасовый этап. Эти материалы были опубликованы [5, 6]. Отсылая читателя к уже дважды опубликованной карте толщин, дадим здесь ее краткий анализ, а для наглядности сопроводим текст схемой палеострук-турных элементов пермотриаса (рис. 1).
Толщины пермотриаса фиксируют две крупные палеодепрессии субширотного простирания: на севере — Южноактумсукско-Кульбайскую и на юге — Южноустюртскую. Между ними располагается обширная область палеоподнятия.
Южноактумсукско-Кульбайская палеодепрес-сия фиксируется толщинами комплекса от 2 до 4 тыс. м и, возможно, более и расчленена дизъюнктивными нарушениями на многочисленные более мелкие палеоэлементы, которые имеют блоковый характер. Наиболее глубокая и сильно дифференцированная зона располагается под южной частью Актумсукских поднятий платформенного юрско-кайнозойского чехла, где по данным сейсморазведки зафиксирована субширотная система субпараллельных разломов. Один из них, южный, находит отражение и в плитном чехле в виде Южно-Актумсукского взброса. Сейсмические исследования не фиксируют уменьшения толщин пермотриаса в северном направлении от взброса, однако на площади Байтерек, расположенной севернее всего на 15 км от зоны максимальных толщин зафиксировано отсутствие пер-мотриасовых отложений, и под юрой вскрыты дислоцированные флишоидные породы палеозоя. Видимо, северная граница палеодепрессии совпадает с крупным разломом. Таким образом, Южноактумсукско-Кульбайская палеодепрессия представляет собой крупный и сложно построенный односторонний грабен. К северу от грабена располагается Байтерек-Кассарминское палео-поднятие, осложненное в свою очередь относительно небольшими пермотриасовыми грабенами с амплитудой до 1000 м.
На юге, в сторону палеоподнятия, происходит уменьшение толщин комплекса до 500—100 м. Само палеоподнятие ассиметрично. Здесь четко фиксируется его северный пологий склон и две наиболее структурно поднятые зоны — на юге полоса современного платформенного Карабаурского вала и на востоке полоса, соответствующая современному Судочьему прогибу. В обеих зонах пермотри-асовый комплекс отсутствует.
На большей части площади пермотриасового палеоподнятия назовем его Центрально-Устюртским, не отождествляя с одноименным платформенным поднятием, отмечается сложное мозаич-
ное распределение толщи комплекса с многочисленными разрывными нарушениями, на чем мы остановимся ниже.
На юге палеоподнятие граничит с Южноустюртским пермотриасовым палеопрогибом, являющимся частью крупной линейной депрессии. Положение границы между этими палеострук-турными элементами может считаться условным из-за недостатка современных данных по южной части Центрально-Устюртской системы (платформенных) поднятий. Мы проводим эту границу по северной границе Шахпахтинской ступени, чехла. Южный борт палеопрогиба пологий.
Южноустюртский палеопрогиб характеризуется толщинами пермотриаса до 1000 м и, возможно, большими в районе Шахпахтинской ступени, где нет уверенных отражений от поверхности фундамента, а пермотриас фиксируется по данным бурения. Этот палеопрогиб является восточной частью крупнейшей линейной палеодепрессии пермотри-асового этапа — Мангышлакско-Южноустюртско-го палеорифта. Наиболее глубокая его часть совпадает с Горным Мангышлаком [18].
Таков региональный палеоструктурный план Восточного Устюрта в пермотриасовый этап. Ниже мы постараемся подробнее рассмотреть некоторые характерные детали пермотриасовой тектоники и сделать возможные сопоставления с другими регионами молодых платформ.
РАЗЛОМНАЯ ТЕКТОНИКА
Неоднократно отмечалось, что характерной чертой переходных комплексов является глыбовая тектоника. Восточный Устюрт, где проведены в большом объеме сейсмические исследования новейшей модиф
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.