Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ, ноябрь 2011 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИЯ

В геологической структуре восточного склона Южного Урала традиционно выделяют (с запада на восток) Магнитогорскую, Восточно-Уральскую и Зауральскую мегазоны. Магнитогорская мегазона практически всеми исследователями считается палеозойской островной дугой, а Восточно-Уральская мегазона рассматривается обычно в качестве палеомикроконтинента, имеющего докембрийское метаморфическое основание. Расположенная восточнее Зауральская мегазона представляет собой коллаж разнообразных структурных элементов разной геодинамической природы. В современной структуре Южного Урала Восточно-Уральская мегазона отделена от Магнитогорской и Зауральской мегазон узкими шовными зонами: Уйско-Новооренбургской и Копейской, которые представляют собой сутурные зоны, сформировавшиеся в результате разновозрастных коллизий между микроконтинентом и окружающими его структурами.

Цель настоящей работы - восстановить историю развития сутурных зон на основе изучения мезоструктурных элементов, позволяющих установить морфологию и кинематику как отдельных разрывных нарушений, так и разрывных зон в целом.

Уйско-Новооренбургская шовная зона представляет собой пакет круто стоящих тектонических пластин, сложенных интенсивно дислоцированными вулканическими и осадочными комплексами ордовика, девона и карбона. Часть из них в менее дислоцированном виде известна в Магнитогорской и в Восточно-Уральской мегазонах, а часть принадлежит исключительно шовной зоне. В пределах шовной зоны изучены многочисленные мезоструктуры, некоторые из них описаны ниже.

Зеркала скольжения, как правило, имеют меридиональное простирание, крутое, до вертикального падение и горизонтальную штриховку, что прямо указывает на сдвиг. Присдвиговые складки волочения в кремнистых алевролитах франа обладают субвертикальными шарнирами и часто сопровождаются осевым кливажем, круто падающим на восток, по ним устанавливается левый знак сдвигания. Правосторонние кинк-зоны в алевролитах ордовика имеют северо-восточное простирание и интерпретируются как следствие меридионального правого сдвига. Асимметричные реидные складки в мраморах нижнего карбона часто имеют вертикальные шарниры и Z-морфологию (правую). Сопряженные антириделевские (R') и генеральные (Y) сколы, выраженные вертикальными зеркалами скольжения с горизонтальной штриховкой, принадлежат структурному парагенезу простого левого сдвига. Параллельный сутурной зоне Карабулакско-Богдановский взбросо-сдвиг (горизонтальная амплитуда около 5 км) имеет правостороннюю кинематику, зафиксированную по смещению Верхнеуральского массива гранитоидов.

Копейская шовная зона представляет собой пакет круто стоящих тектонических пластин, сложенных интенсивно дислоцированными вулканическими и осадочными комплексами ордовика, девона, карбона и триаса. Часть из них в менее дислоцированном виде известна в Восточно-Уральской и Зауральской мегазонах, а часть принадлежит исключительно шовной зоне. Некоторые из мезоструктур шовной зоны описаны ниже.

Присдвиговые складки волочения в рассланцованных андезитовых туфах и алевролитах нижнего карбона позволяют установить левый знак смещения по сдвигам. Левосторонние кинк-зоны в тех же породах имеют северо-восточное простирание и интерпретируются как следствие меридионального левого сдвига. Вертикальные флексуры кливажных пластин в девонских гранитах фиксируют меридиональный правый сдвиг. В рассланцованных андезитовых туфах нижнего карбона изучены мелкие ротационные структуры - R-тектониты с вертикальной осью вращения против часовой стрелки, т.е. формировавшиеся при левом сдвиге. Параллельный Копейской зоне Новокатенинский сдвиг (амплитуда около 20 км) имеет правостороннюю кинематику, зафиксированную по смещению одноименного массива габбро.

Поскольку в обеих сутурных зонах встречены разнонаправленные взбросы, обе они могут быть интерпретированы как транспрессивные сдвиговые зоны, в которых проявлена и левосторонняя, и правосторонняя кинематика. Последовательность меридиональных правых и левых сдвигов устанавливается в редких случаях, когда они проявляются по одному сместителю. Во всех этих случаях удается установить два этапа смещения: 1 - левосторонний левый сдвиг, сопряженный со складками волочения, реже, пластическая деформация с формированием вертикальной флексуры; 2 - хрупкий правый сдвиг.

Для определения возраста левых и правых сдвигов были привлечены данные о возрасте синкинематических интрузивов, располагающихся вблизи сутурных зон. Синкинематические интрузивы формируются в зонах транспрессии, в участках локального присдвигового растяжения. В качестве реперных были использованы: 1 - многофазный Неплюевский массив, формировавшийся в левосторонней сдвиговой зоне в раннем карбоне (345,7-340,3 млн. лет), 2 - многофазный Чекинский массив, формировавшийся в правосторонней сдвиговой зоне в среднем триасе (226,1-229,7 млн. лет).

Таким образом, можно утверждать, что структура Уйско-Новооренбургской и Копейской сутурных зон сформировалась, по крайней мере, в два этапа: в раннем карбоне в результате левосторонней транспрессии и в триасе в результате правосторонняя транспрессии.