big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Важнейшие черты строения герцинского мегантиклинория Каратау

Изложив с необходимой подробностью все морфологические особенности складчатых структур герцинского этажа Каратау, следует сделать некоторые выводы, касающиеся общих черт строения мегантиклинория хребта в целом, а также и его крупнейших элементов — антиклинальных и синклинальных зон. Приведенный выше фактический материал указывает на то, что все эти формы представляют собой систему сложных и простых деформаций нескольких порядков, характеризующихся весьма разнообразными взаимными соотношениями. Сам по себе герцинский мегантиклинорий может рассматриваться в качестве крупнейшей гибридной формы района. Гибридными структурами более высокого порядка являются и составляющие его антиклинальное и синклинальные зоны.

Мегантиклинорий Большого Каратау характеризуется овальными очертаниями в плане с неясно выраженной S-образной формой. В пределах, доступных наблюдению, он протягивается на 200—250 км и имеет среднюю ширину около 50 км. Его ось ориентирована по азимуту примерно 130°.

Строение мегантиклинория в разрезе достаточно сложно. Его нижняя и верхняя осредненные поверхности не параллельны. Первая значительно прогнута вниз, тогда как вторая столь же значительно выгнута вверх. При достаточно больших масштабах подобных сооружений любая совокупность образующих их слоев почти всегда будет иметь характер крупных линз. Естественно, что деформация последних в любых случаях окажется дисгармоничной. Нижняя поверхность линз либо не дойдет до своей хорды, либо, перейдя ее, будет иметь иную, чем верхняя, кривизну (рис. 123).

Как показывают многочисленные геологические разрезы, в строении мегантиклинория наблюдается поперечная и продольная асимметрия. Поперечная асимметрия в значительной степени связана с наличием уже упоминавшегося Главного Каратауского разлома. В сторону последнего меняются фации и мощности пород, меняется и интенсивность их деформаций. Продольная асимметрия проявляется столь же резко, причем прежде всего в изменении фаций и мощностей среднепалеозойского комплекса. Это связано с различием в степени погружения северо-западной и юго-восточной частей мегантиклинория. Последняя была опущена более значительно, чем первая.

Закономерности распределения нижней терригенной формации герцинского этажа Каратау, по-видимому, мало зависят от его структурного плана.

В распределении фациальных зон мегантиклинория не констатируется прямой связи с теми или иными era частями. Картина фациальных изменений обусловливается здесь более общими причинами, связанными с региональными колебательными движениями, и со сложно развивавшимся денудационным процессом. Однако структурный план района все же оказывал влияние на характер изменения мощности тюлькубашской свиты. Максимальная мощность последней отмечается вдоль северовосточного крыла мегантиклинория. Во всех направлениях от этой полосы она заметно уменьшается.

Иная картина наблюдается в распределении фаций и мощностей фаменского яруса. Как уже отмечалось, в центральных частях антиклинория развиты преимущественно карбонатные и глинисто-карбонатные породы, тогда как на периферии появляются терригенные отложения. Максимальная мощность этого яруса была зафиксирована в центральных частях мегантиклинория (Ачисайский район). Отсюда во всех направлениях она более или менее равномерно убывает. При этом сокращение происходит как вкрест простирания мегантиклинория, так и вдоль его главной оси.

 Что касается закономерностей изменения фаций и мощности, пород карбона, то неполнота данных не дает возможности выяснить их достаточно точно. По-видимому, эти закономерности определялись, как и для тюлькубашских отложений, более широкими тектоническими процессами и сравнительно мало зависели от роста самого мегантиклинория.

 Привлекает внимание далее вопрос о связи герцинского этажа Каратау с его более древними сооружениями, т. е. другими словами, о степени дисгармонии всего среднепалеозойского мегантиклинория в целом. Несомненно, что все более древние доступные изучению структурные этажи хребта однозначно участвуют в era строении. Для среднепалеозойского комплекса данные этажи играют роль фундамента, и несмотря на отчетливые следы гласий между ними блоки этого фундамента являются поднятым в антиклинальных зонах и опущенными в синклинальных.

К разрывным нарушениям, соизмеримым по масштабам с Каратауским мегантиклинорием, относится лишь Главный Каратауский разлом. Он имеет сложное строение, представляя собой систему довольно значительно изогнутых поверхностей, пересекающих друг друга обычно под острыми углами. Большинство разрывов крутые и, по-видимому, несколько наклоненные к юго-западу, в сторону центральной части самого мегантиклинория. Общая протяженность Главного Каратауского разлома достигает сотен километров. Его общая ширина колеблется от сотен до первых тысяч метров. Амплитуда, по-видимому, меняется в среднем в тех же пределах. Нередко в зонах разрывов развивается интенсивная трещиноватость и брекчированность пород. Поскольку есть все основания считать Главный Каратауский разлом образованием древним, следует думать, что генетически он не связан с герцинским структурным этажом и в частности с описываемым мегантиклинорием. На это же указывает и масштаб разлома, выходящего далеко за пределы Каратау и вероятно причленяющегося к Фергано-Таласской системе глубинных смещений. Нет никаких оснований подозревать и обратную связь между этими формами. Разлом не обусловливал возникновение мегантиклинория, хотя в известной мере мог проявиться в некоторых особенностях его строения. Все более мелкие разрывные нарушения хребта, как видно из фактического материала, связываются не с антиклинорием в целом и не с Главным Каратауским разломом, а с описанными выше многочисленными складчатыми формами различных порядков.

Ближайшими структурными аналогами рассматриваемого антиклииория являются расположенные к юго-востоку Боролдайский и Байджансайский антиклинории. Несмотря на то что оба они по размерам уступают Каратаускому, сопоставление их простираний показывает, что они принадлежат к формам одного типа и одной группы. Небезынтересно, что расположенные южнее складчатые сооружения Сандалашского, Угамского, Сайрамского, Пскемского и других смежных хребтов ориентируются уже совершенно иначе (по азимуту 220—230°) и подходят к указанным выше антиклинориям почти под прямыми углами. Они представляют собой формы того же морфологического типа, но уже иной группы.

Как уже отмечалось, к гибридным формам более высокого порядка герцинского мегантиклинория Каратау следует относить все выделяющиеся в его пределах антиклинальные и синклинальные зоны. И те и другие имеют в плане весьма неправильные; сильно удлиненные очертания, местами сужающиеся, местами значительно расширяющиеся. По протяжению они измеряются десятками и первыми сотнями километров, а по ширине — километрами и первыми десятками километров.

Формы поперечных сечений антиклинальных и синклинальных зон в современном денудационном срезе в разных структурных подэтажах существенно отличаются друг от друга. Если синклинальные зоны (в толще пород карбона) характеризуются обычно весьма простыми пологими формами, то антиклинальные зоны (в толщах фаменского яруса) значительно более сложны. Вместе с тем в толще пород нижнего структурного подэтажа (тюлькубашская свита) они, по-видимому, вновь приобретают относительную простоту. К сожалению, сравнение антиклинальных и синклинальнынх зон на каком-либо одном стратиграфическом уровне возможно лишь в очень немногих местах, и вопрос о сходстве или различии их строения остается в известной мере открытым.

Как хорошо видно на прилагаемой геологоструктурной карте (см. рис. 3), зоны в целом характеризуются определенной асимметрией. Почти все синклинальные зоны на большей части своего протяжения имеют крутые юго-западные и сравнительно пологие северо-восточные крылья. В среднем их осевые поверхности наклонены под углами от 70 до 80°. Судить о характере наклонов осевых поверхностей антиклинальных зон трудно, так как почти всюду они осложнены многочисленными более мелкими складками. Однако, по-видимому, они ориентированы в пространстве так же, как и синклинальные, т. е. несколько запрокидываются в северо-восточном направлении. В связи с отмеченной выше продольной асимметрией всего антиклинория в целом наблюдается некоторая асимметрия и в продольном строении зон. К северо-западу антиклинальные зоны, поднимаясь, расширяются, а синклинальные, напротив, сужаются. В юго-восточном направлении констатируется обратная картина изменения их формы.

Суммируя уже изложенные данные, можно получить некоторые представления о характере изменения фаций и особенно мощности пород, участвующих в формировании различных частей антиклинальных и синклинальных зон. Обращаясь вначале к антиклинальным зонам, следует указать, что мощность широко обнажающихся в их пределах фаменских отложений претерпевает существенные изменения на площади. В наиболее поднятых участках этих зон она оказывается сокращенной, в наиболее опущенных увеличенной. Максимальных значений мощность фаменских отложений достигает очень часто в осевых частях антиклинальных зон. Изменение мощности фаменских отложений в пределах синклинальных зон не выяснено. Однако в некоторых случаях наблюдалось сокращение их мощности в сторону центральных областей этих последних. Что касается каменноугольных отложений, то местные увеличения их мощности фиксировались на северо-восточных крыльях зон, а также и в их наиболее прогнутых участках.

Замеченные фациальные изменения среднепалеозойских отложений большей частью не связаны с рассматриваемыми формами и являются более широкими. Однако в пределах отдельных частей зон они все-таки наблюдаются и представляют большой интерес (подробнее об этом будет сказано в следующей главе).

Выше уже отмечалось, что в строении антиклинальных и синклинальных зон участвуют породы не только среднепалеозойского комплекса, но и более древние отложения. Это говорит о том, что данные формы в пределах герцинского структурного этажа характеризуются в целом гармоничным строением. Однако обращают на себя внимание дисгармоничные соотношения между структурными подэтажами, проявляющиеся в отдельных частях почти всех антиклинальны и синклинальных зон.

Заслуживает внимания далее и то обстоятельство, что описываемые формы не осложняются разрывными нарушениями соответствующего им масштаба. Зафиксировать наличие разрывов, соизмеримых по протяжению с размерами зон в целом, не удалось. Отдельные части зон пересекаются довольно крупными разрывными смещениями, но последние не выходят за пределы этих частей и представляют собой формы, отвечающие уже собственно простым единичным складчатым структурам.

В целом все выделенные в Центральном Каратау зоны имеют сходное простирание, совпадающее с главной осью мегантиклинория, т. е. ориентированные в юго-восточных румбах. Однако вследствие того что форма зон на их протяжении меняется, их взаимные соотношения довольно разнообразны. Как видно на тектонической схеме и структурной карте, большинство зон имеет в плане S-образную форму, с различной степенью изогнутости. Некоторые зоны на одних участках вытянуты в восток-юго-восточном и даже строго восточном направлении (например, Майдантальская и Оргайлысай-Бельмазарская синклинальные зоны), а на других — почти в меридиональном. Благодаря этой особенности местами на прямом продолжении синклинальных зон оказываются иногда участки антиклинальных зон и наоборот.

Наряду со сказанным большой интерес представляет и общий характер взаимного расположения зон в плане. В центре мегантиклинория помещается сравнительно небольшая по протяжению неправильно-эллиптическая Кызылатинская антиклинальная зона. По бокам от нее располагаются Тегистык-Беркутинская и Оргайлысай-Бельмазарская синклинальные зоны, которые смыкаются на северо-западе и близко подходят друг к другу на юго-востоке. Далее обе эти зоны охватываются еще более крупными Мынжилгинской и, Миргалимсайской антиклинальными зонами, также соединяющимися на концах. Все это сложное сооружение замыкается еще двумя синклинальными зонами — Караадырской и Майдантальской, которые, расходясь на северо-западе, сближаются на юго-востоке. Таким образом в целом вырисовывается крайне своеобразная картина соотношения зон, морфологически напоминающая систему концентрически расходящихся громадных неправильных волн.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.