Н.Н.
Югова , В.В.Удоратин
Н.Н.
Югова , В.В.Удоратин
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
Тектоническое строение Казанско-Кажимского прогиба
Рассматриваемая крупная платформенная структура, известная в литературе как Казанско-Кажимский палеопрогиб (авлакоген), трансформировавшаяся в позднейшее время своего развития в инверсионный Вятский мегавал (Вятскую зону дислокаций), является структурой I-го порядка Волго-Уральской антеклизы. Эта долгоживущая структура со сложной историей развития вытянута в субмеридиональном (уральском) направлении более чем на 600 км (от пос. Кажим на севере до г. Казань на юге) и имеет ширину от 20 до 150 км. Структура отчетливо выделяется по низким гипсометрическим глубинам залегания поверхности кристаллического основания и резкому увеличению мощности верхнедевонских отложений. Границы структуры, по мнению многих геологов, занимавшихся вопросами ее глубинного строения, имеют тектоническую природу и в породах кристаллического основания сопровождаются серией тектонических разломов глубокого заложения субширотного, северо-западного и северо-восточного направлений, секущих основание структуры на крупные блоки.
Казанско-Кажимский прогиб территориально охватывает юг Республики Коми, центральные районы Кировской области и восточные районы Марийской Республики, разобщая Котельничско-Сысольскую и Татарско-Коми-Пермяцкую системы сводовых поднятий. На севере он прослеживается к Предтиманью и раскрывается в сторону Вычегодского прогиба.
По поверхности фундамента Казанско-Кажимский прогиб представляет собой глубокий грабен (более 4 км), заполненный терригенными породами верхнего протерозоя и среднего и верхнего девона.
Прогиб построен грабенообразно и на всем протяжении вдоль его крупных бортов фиксируется система разломов северо-восточного простирания. Ширина прогиба в южной его части 80-140 км, в центральной уменьшается до 20 км, к северу снова расширяется. Осевая часть прогиба в региональном плане погружается на север. В южной части его поверхность фундамента встречены на отметках 1850-2000 м и на севере √ 4000 и более метров. В соответствии с погружением прогиба изменяется его амплитуда, на юге она составляет 150-250 м, в северных районах 800-1000 м.
Казанско-Кажимский авлакоген имеет сложное внутреннее строение. По додевонской поверхности он распадается на Советский (южная часть) и Кажимский (северная часть) грабены.
Своды, обрамляющие Казанско-Кажимский авлакоген, являются погребенными и по поверхности фундамента имеют вершины на абсолютных отметках порядка 1600-1800 м и разделяются небольшими седловинами.
Структурный план по осадочному чехлу характеризуется резким несоответствием со структурным планом поверхности фундамента и, в основном, является обращенным относительно последнего. В пределах большей части Немского и Коми-Пермяцкого сводов располагается Верхнекамская впадина, Котельничского свода √ Чебоксарская впадина, Сысольского свода √ Сысольская впадина, а над Кировско-Кажимской частью авлакогена √ Вятский мегавал.
Грабен заполнен верхнепротерозойскими отложениями, максимальная вскрытая их мощность 600 м. На породах фундамента и рифея непосредственно залегают отложения среднего девона. Мощность пород терригенной толщи девона от бортов к оси прогиба резко увеличивается и достигает 1000 м. На бортах прогиба и склонах, обрамляющих своды, горизонты терригенной толщи девона резко выклиниваются со следами стратиграфических и угловых несогласий. По кровле кыновских отложений прогиб почти полностью снивелирован.
Заложение Казанско-Кажимского авлакогена произошло в рифейский цикл тектоногенеза. После длительного перерыва второй цикл осадконакопления и развития этой структуры наступил в среднедевонскую эпоху. К концу кыновского времени произошло захоронение этого прогиба, а в верхнепермско-мезозойское время на его месте возникла система Вятских инверсионных поднятий.
С рифтогеном ассоциируется Вятская система дислокаций. Система, имеющая инверсионно-тектоническое происхождение, объединяет четко выраженные в отложениях перми валы резко асимметричного строения. По наиболее изученному структурному плану пермских отложений Вятская система представляет собой серию продольно ориентированных валов, асимметричного строения, формирование большинства которых связано с дизъюнктивными нарушениями фундамента. Крутые крылья валов расположены вдоль бортов прогиба и обращены в сторону склонов сводов (сводовых поднятий фундамента).
В пределах авлакогена каждому поднятию (валу) в осадочном чехле соответствует глубокая и узкая впадина в кровле фундамента. Длина валов Вятской зоны дислокаций (мегавала) достигает 80-120 км, ширина порядка 15-25 км, амплитуда по сакмарским отложениям колеблется в пределах 150-300 м. Валы осложнены структурами третьего порядка √ локальными поднятиями. Авлакоген инверсирован в мезозое, поэтому уже начиная с верхнекыновских отложений и выше по разрезу на месте крупной отрицательной структуры расположена крупная положительная структура, сложенная зоной вятских валов: Сысольским (в Республике Коми), Иванцевско-Гавриловским, Сырьянским, Вожгальским, Верхошижемским, Ивкинско-Кукарским, а также Самарсовским и Уржумским, осложняющим Уржумский выступ авлакогена. Еще южнее, уже в пределах Республики Марий Эл, установлены также Ронгинский, Кужинерский и Щургинский валы. Некоторые из них являются самостоятельными структурами, не входящими в перечисленные валы. Ширина Вятских валов дислокаций изменяется в широких пределах от 25 км в районе Сырьянского вала до 110 км в районе г. Советск.
Характерной чертой строения Вятской системы дислокаций являются резко выраженные флексурные элементы, соответствующие крутым крыльям валов и отвечающие на глубине краевым частям блоков фундамента или разлома. Амплитуда отдельных валов изменяется от 100 до 600 м. Амплитудность и протяженность отдельных флексур определяется характером разрывных нарушений фундамента.
В образовании Вятской системы в поперечном сечении, в различных ее частях, участвовало разное количество отдельных валов от одного до 3-х и более, разделенных линейными прогибами. Пространственное положение валов и их ориентировка в плане контролируется границами Кировско-Кажимского авлакогена. За исключением Иванцевско-Гавриловского вала, который в северной части имеет несколько диагональное северо-восточное простирание, не совпадающее с общим простиранием рифтогена. Северная часть вала осложнена Орлецовской и Гавриловской структурами, а южная Иванцевской. В Гавриловской части вала, опускающейся на северо-восток в Верхнекамскую впадину, установлены широтные разрывы в породах татарского яруса, сопоставляющиеся с разломами фундамента.