Орлов С.Ю.
К ВОПРОСУ О ДИСЛОКАЦИЯХ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА ПАВЛОВСКОГО СВОДА И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ (ВОРОНЕЖСКАЯ АНТЕКЛИЗА)
Геологический институт РАН, Москва, e-mail: s_orlov@pisem.net
Изучение осадочного чехла Павловского свода и прилегающих территорий (Воронежская область) показывает широкое развитие разнообразных дислокаций. В рассматриваемом районе были изучены обнажения средне- и верхнедевонских карбонатных, терригенных и вулканогенно-осадочных; нижнемеловых-сеноманских терригенных, верхнемеловых карбонатных (писчий мел, мергель), кайнозойских терригенных отложений. Отмечаются следующие типы дислокаций имеющие региональное распространение в пределах Павловского свода и смежных районов:
Дизъюнктивные дислокации. Разлинзование. Обусловлено наличием пересекающихся трещин с относительно плавными поверхностями обнаруживающими разную степень изгиба, к которым, часто приурочены зеркала скольжения. Системы линз, бывают осложнены поперечными ступенчатыми трещинами, зонами сбросовых смещений и др. По зеркалам скольжения для региона фиксируется [2] преобладание мезоструктур образовавшихся в обстановках растяжения, сдвига или транстенсии, при меньшей распространенности структур сжатия. Субвертикально и субгоризонтально ориентированные системы разлинзования практически всегда развиваются сопряженно, может превалировать одна из систем (слабая выраженность какого-либо направления) или наблюдается их взаимопереход друг в друга. Сходные картины наблюдаются и в немногих горизонтальных срезах позволяющих изучать плановую картину трещиноватости. Наиболее характерные примеры подобных дислокаций наблюдались в верхнемеловых толщах слагающих Среднерусскую и Калачскую возвышенности, они фиксируются также и в девонских и палеогеновых песчаниках.
Разлинзованию практически всегда сопутствует интенсивная
дезинтеграция, выраженная зонами брекчирования, дробления пород. В известняках
франского яруса (карьеры близ д.Кривоборье) наблюдались линзовидно-петельчатые
участки карбонатных глинок, образовавшихся за счет истирания исходных известняков,
на отдельных уровнях изученного разреза данные образования составляли около
50% общего объема породы. Немного севернее г.Павловска (вблизи с.Березки),
наблюдалась брекчия по писчему мелу K2cn. В массе меловой брекчии находятся
тела сложенные красно-бурыми суглинками плиоцена, в косом срезе имеющие
линзовидно-ромбовидную форму (⌠песчаные столбы■(?) упоминающиеся в [3]).
Здесь же встречен линзовидный останец монолитного писчего мела в массе
брекчии характеризующийся внутренней субгоризонтальной трещиноватостью.
Следует отметить вторичную кальцитизацию мела слагающего останец, характерную
для сходных образований региона (меловых ╚столбов╩ √╚див╩), что отмечается
в [1] для района развития наиболее характерных останцов такого типа (с.Дивногорье).
По [1], меловые столбы находятся в брекчированной массе мела. Изучение
брекчий (по писчему мелу K2t) в районе с.Дивногорье показывает, что они
также обнаруживают грубую разлинзованность (в плановом срезе) выраженную
наличием пересекающихся ⌠магистральных■ (прослеживающихся на расстоянии
первых метров) трещин. ⌠Магистральные■ трещины представляют собой трещины
отрыва с кулисообразным расположением отдельных участков (рис.1) и разграничивают
участки мела разбитые менее закономерной трещиноватостью обусловливающей
брекчированность.
|
Рисунок 1. Характер разлинзования и брекчирования (плановая зарисовка) в меловых толщах (K2t; северная окраина с. Дивногорье, Лискинский р-н, Воронежская область). |
Сходные явления наблюдались в карьере на северной окраине
г.Калача. Вертикальная полость, заполненная желто-бурым неравномерно ожелезненным
песком (палеоген?) содержащим включения известковистых пород отделяет от
основного массива меловых пород цепочку конусовидных ⌠башенок■ сложенных
мелом, в плане линзообразных. Разлинзование в периферических частях изученной
меловой ╚башни╩ конформно контакту, и слабо намечающемуся разлинзованию
в слаболитифицированном песке. Делимость внутренних объемов останца мела
представлена ╚пластовой╩ трещиноватостью. В песке наблюдаются белые известковистые
включения с изгибающимися и ветвящимися очертаниями при общем удлинении
параллельном контакту мел-песок. Можно предполагать, что известковые выделения
в песке это растянутые и частично растворенные отторженцы мела. При вероятности
первичного карстового происхождения ⌠песчаных столбов■ и сходных с ними
образований они несомненно испытали последующую деформацию, можно предполагать
специфический механизм их образования (совместное развитие карстового процесса
и дислокаций в меловых толщах и породах выполняющих карстовые воронки).
Разлинзование ╚читается╩ также в плановой конфигурации
эрозионной сети в пределах Среднерусской и Калачской возвышенностей. Речные
долины имеют зигзагообразную и ступенчатую в плане форму характерную для
трещин отрыва (ранее отмечено в [2]), отмечаются ромбовидные аномальные
расширения подобных долин. В данный структурный рисунок ╚вписана╩ преобладающе
овально-линзовидная плановая форма эрозионных останцов. Внутри крупных
линзовидных участков отмечается более мелкая разноранговая делимость сходного
облика.
Инъективные пластические дислокации (нептунические силлы, инъекции глинистых масс ╚снизу╩ и ╚сверху╩ различных размеров и морфологии) в сочетании с общей дезинтеграцией и течением вмещающих их объемов пород наблюдались во вскрышных толщах (D2gv-fr1, K2cm(?)-t) Павловского карьера. Активизация осадочного чехла в подобных зонах фиксируется по инъецированию материала глинистых прослоев в песчаниковые, приуроченности ожелезнения к ромбовидным расширениям на контактах слоев, ╚псевдоскладчатой╩ морфологии ожелезненных участков, одинаковой ориентированности глинистых включений в песчаных породах, линейной ориентировке песчанистых стяжений. Выделяются участки разреза представляющие собой, по-видимому, наиболее далеко зашедший процесс инъецирования, когда теряется грань между внедряющимися и вмещающими породами. Только пластическим взаимопроникновением вещества, можно объяснить, ╚усреднение╩ свойств песчанистого мела и ястребовских глинистых и песчаных пород и присутствие в них отторженцев девонских глин и округлых включений сравнительно чистого писчего мела. Наличие на контакте ╚галек╩ как девонских, так и меловых пород, убедительно свидетельствует, что вышеописанные явления имеют постседиментационную природу.
В данном сообщении нами рассматривается, в основном структурный аспект (развитие дислокаций), который является составляющей единой структурно-вещественной переработки осадочного чехла. Об этом свидетельствуют, например перекристаллизация мела в линзовидных останцах ╚дивах╩, при интенсивной брекчированности их обрамления, неравномерный характер ожелезнения и окремнения в наблюдаемых разрезах и др. Также следует отметить совместное нахождение в изученных обнажениях хрупких и пластических дислокаций (для пород с различной степенью литификации), хотя их возрастные соотношения неоднозначны. Имеются данные о более масштабных проявлениях дислокаций в осадочном чехле региона. В районе г.Нововоронежа по материалам сейсмических исследований [4] выделяют крупные мегабудины по девонским отложениям, утонение в межбудинных участках и заполнение их меловыми породами.
Преобладание разноуровневых структурных форм и морфоструктур свидетельствующих о растяжении (╚раздвиговый╩ характер речных долин, линзовидность разномасштабных эрозионных останцов и др.) позволяют предполагать связь формирования изученных дислокаций с общим воздыманием территории на новейшем этапе. Развитие дислокаций - возможный мезоструктурный уровень процесса приведшего к возникновению в осевой части Павловского свода своеобразной ╚области растяжения с присутствием сдвиговой компоненты■ [5]. Вместе с тем на данном этапе исследований нельзя исключать и наличие других факторов влияющих на развитие дислокаций.
Работа выполнена при финансовой поддержке: РФФИ (проекты: 01-05-64281; 00-15-98531); проекта 6-го конкурса молодых ученых РАН (╧ 303). Исследования проводятся в рамках научной программы совместного (ГИН РАН - ВГУ - ГУГГП ╚Воронежгеология╩) УНПЦ.
Литература
1. Дубянский А.А. // Бюлл. МОИП, т.XV (4) 1937, с.297-325.
2. Копп М.Л., Иоффе А.И., Егоров Е.Ю., Кудашев А.В.,
Вержбицкий В.Е. // сб. Общие и региональные вопросы геологии, вып.2.,.
М.■ГЕОС■, 2000, с.123-179.
3. Красненков Р.В.// Бюлл. МОИП, отд. геол., 1968, т.XLIII,
вып. 5, с.134-139.
4. Тарков А.П., Силкин К.Ю.//Вестник ВГУ, сер. геол.,
2001, вып.11, с.165-177.
5. Трегуб А.И. // Вестник ВГУ, сер. геол., 2001, вып.11,
с.32-45.