Тектоническое строение северо-запада Русской платформы

Осадочный чехол. Тектоника осадочного чехла. Карты изопахит структурных ярусов и подъярусов. Тектоническая карта

При анализе тектоники осадочного чехла использованы разрезы свыше тысячи ста буровых скважин, из которых около 450 достигли кристаллического фундамента, материалы изучения не­скольких сотен естественных обнажений и десятков карьеров и шахт, результаты морфометрических построений и другие материалы.

В разрезе осадочного чехла отчетливо выделяется несколько толщ, каждая из которых формировалась при своеобразном тектоническом режиме и поэтому отличается от других толщ присущими только ей структурными особенностями. Каждый этап тектонического развития неизменно завершался региональным подъемом земной коры и денуда­цией, вследствие чего указанные толщи разграничены структурно-дену­дационными поверхностями.

Толщи, расположенные между двумя структурно-денудационными поверхностями и включающие образования нескольких групп или систем, выделяются в структурные ярусы. В структурные подъярусы вы­делены толщи, также ограниченные структурно-денудационными поверхностями, но объединяющие образования только одной системы.

А. П. Саломоном и Г. И. Егоровым (1967 г.) в осадочном чехле северо-западной окраины Русской плиты были выделены пять структур­ных ярусов, из которых четыре распространены на рассматриваемой территории. Один из них — вологодский разделен на три подъяруса.

Для всех структурных ярусов и подъярусов в исторической последовательности были установлены: тектонический режим их формирова­ния, палеоструктурные особенности и те изменения, которые возникли при воздействии последующих тектонических процессов на уже сфор­мированные структурные комплексы. В каждом структурном ярусе или подъярусе была выбрана опорная маркирующая поверхность, обычно- подошва стратиграфического горизонта, расположенного наиболее близко к основанию структурного яруса или подъяруса: котлинского горизонта вендского комплекса, балтийской серии нижнего кембрия, вол­ховского горизонта ордовика, старооскольского горизонта среднего и снетогорских слоев верхнего девона, окского надгоризонта карбона. От­носительно этих поверхностей произведены палеотектонические рекон­струкции.

По абсолютному положению указанных поверхностей и подо­швы возрастных тектонических подразделений характеризуется совре­менная структура разреза.

Карты изопахит структурных ярусов и подъярусов дают возмож­ность судить о палеоструктурных перестройках, о площадях преимуще­ственного погружения или воздымания территории в различные интер­валы времени. Сопоставление карт изопахит с гипсометрическими кар­тами позволяет проследить историю структурного развития отдельных частей разреза и региона в целом.

Анализ распределения мощности структурных подразделений и гип­сометрического положения маркирующих поверхностей позволил обна­ружить довольно многочисленные, линейно ориентированные зоны вер­тикальных нарушений в осадочном чехле, подтвержденные элементами гидрографической сети, интенсивной трещиноватостью горных пород, а также разрезами и контурами геологической карты.

Изучение естественных и искусственных обнажений позволило вы­явить ряд пликативных и дизъюнктивных проявлений тектоники и ис­следовать трещиноватость горных пород, которая является чрезвычайно­чутким индикатором нарушения моноклинального залегания слоев.

Структурно-геоморфологические построения дали возможность ус­тановить связь между геологической структурой и современным рельефом; анализ спрямленных элементов гидросети позволил выявить зоны новейших вертикальных нарушений. »

Главной причиной, определяющей условия формирования и основ­ные изменения структуры осадочного чехла, являются движения кри­сталлического фундамента. Представления об относительных перемеще­ниях фундамента получены путем реконструкции его поверхности для начала котлинского и балтийского времени, ордовикского периода, сред­недевонской и верхнедевонской эпох.

Последовательное изменение формы поверхности фундамента по­зволяет судить о направлении и характере движений в определенные' отрезки геологического времени.

Структурно-денудационные поверхности, возникшие в заключитель­ные моменты тектонических перестроек, отчетливо отражают направле­ние движений, при которых формировался геологический разрез в пред­шествующее время. Показанное на той же карте распространение на­легающих на них отложений поясняет тектонический режим, обусловив­ший ход новой трансгрессии. Рельеф структурно-денудационных поверх­ностей строился аналогично рельефу кристаллического фундамента, но реконструкции каждый раз производились относительно подошвы бли­жайшего маркирующего горизонта в перекрывающих отложениях. Та­ким способом были построены досреднекембрийская, додевонская и довизейская структурно- денудационные поверхности.

Анализ полученных данных показал, что, видимо, только главные формы древних структурно-денудационных поверхностей непосредствен­но обусловлены наиболее крупными палеоструктурами. Однако недоста­ток фактического материала затрудняет однозначное решение этого во­проса, тем более, что для современной поверхности характерна вполне определенная связь между относительно небольшими по размерам фор­мами рельефа и геологической структурой.

Тектоническая карта дает общее представление о тектонике осадочного чехла. На ней показаны площади выхода структур­ных ярусов и подъярусов на дочетвертичную поверхность, а для одного (архангельского) яруса, кроме того, его распространение на глубине.. Изогипсами изображена структура осадочного чехла по подошве яру­сов и подъярусов.

На карте выделены также зоны вертикальных нарушений и сопро­вождающие их локальные структуры, участки усложненной трещинова­тости горных пород и выявленные морфологически зоны новейших вертикальных нарушений. В любой точке карты можно определить общую мощность осадочного чехла и глубину залегания отдельных структурных частей разреза, а также установить принадлежность дан­ного участка к той или иной структурной форме, увидеть его располо­жение относительно разрывных нарушений.

Сопоставление тектонических карт кристаллического фундамента и осадочного чехла (), карты рельефа кристаллического фундамента (), геологических и палеоструктурных разрезов () позволяет сравнить элементы тектоники доплатформенного периода развития со строением осадочного чехла и увидеть отражение новейших тектонических движений, т. е. проследить связь между текто­никой прошлого, современным строением территории и новейшими дви­жениями земной коры