03.03.2021

Геологоструктурные особенности отложений кембрия северных предгорий Алтайского хребта (Южный Тянь-Шань)


Геологоструктурная позиция кембрийских отложений в Южном Тянь-Шане была подробно изложена в работах многих исследователей. На территории изученных районов, принадлежащих к Туркестано-Алайской структурно-формационной зоне, расположены антиклинории северных предгорий Алайского хребта (структура первого порядка). Центральная часть хребта осложнена синклиналью субширотного простирания, которая выполнена отложениями девона и карбона (структура второго порядка).

В ядрах сопрягающихся с синклиналью антиклинальных складок второго порядка развиты кембрийские отложения, а на крыльях — отложения силурийского, девонского и карбонового возраста. В пределах этих антиклиналей, в свою очередь, находятся многочисленные синклинальные и антиклинальные структуры третьего и более высоких порядков, а также большое количество региональных и локальных разрывных нарушений, ориентированных, так же как и оси основных складок, в субширотном направлении.

Структурное положение кембрийских отложений в изучаемых районах до недавнего времени трактовалось по-разному и, по-видимому, не всегда правильно, из-за чего на ряде геологических карт отложения, относимые к кембрию, были показаны обнажающимися в отдельных блоках и имеющими моноклинальное залегание.

Исследования последних лет показали, что структуры, которые сложены кембрийскими породами, имеют очень сложное строение. Это узкие изоклинальные линейно-вытянутые антиклинальные и синклинальные складки, наличие которых опровергает ранее распространенное убеждение о повсеместном моноклинальном залегании кембрийских образований в Туркестано-Алайском регионе.

Новые данные, раскрывающие особенности залегания пород черносланцевой формации кембрия, подтверждают предположение, высказанное К.Е. Калмурзаевым, о существовании в этой формации лишь одного рудоносного горизонта. В этих породах развита сложная дисгармоничная складчатость, характерная преимущественно для высокопластичных сланцев рудоносного и других горизонтов нижней сланцевой подсвиты, тогда как породы карбонатной подсвиты карачагырской свиты, как правило, отличаются менее интенсивной дислоцирован-ностью. Интенсивность и характер дислокаций нижней сланцевой подсвиты нижнего кембрия как по простиранию, так и вкрест его остаются одинаковыми. Это облегчает корреляцию этих отложений в разрозненных выходах, известных но всему Туркестано-Алайскому региону.

Описанные выше структурные формы характерны только для пород нижней сланцевой подсвиты карачагырской свиты и совершенно отсутствуют в докембрийских и среднепалеозойских отложениях. Аналогичные мелкие структуры нижнепалеозойских образований известны и во многих других регионах Тянь-Шаня (Сарыджаз, Северо-Западный Каратау, Улутау, Джунгарский Алатау и т. д.) и были описаны в работах многих исследователей.

Два сравнительно узких, вытянутых в широтном направлении антиклинальных поднятия второго порядка — Северное и Южное, протягивающиеся на расстояние многих десятков километров в междуречье Исфайрам — Абшир — Ак-Бура, в его средней части сходятся вместе.

Северная антиклиналь в пределах Исфайрам-Ачыкташского района простирается вдоль северных склонов хр. Абдылла-Боорду-Каузан, а далее к востоку, на территории Кыргызата-Наукатского района, видимо, продолжается вдоль южных склонов хр. Кызыл-Кунгей. Общая ее протяженность около 80 км при ширине от 2 до 5 км. В сводной части структуры развиты отложения кембрийского комплекса (местами и докембрия), а на крыльях выходят различные горизонты силурийских и девонских отложений (на севере) либо породы девона, карбона, юры, мела и неогена (на юге). На всем своем протяжении антиклиналь осложнена серией весьма узких протяженных антиклинальных складок третьего порядка, имеющих общее субширотное простирание при обычно крутом падении обоих крыльев на север (при изоклинальном залегании) или на юг. Ядра этих складок повсеместно сложены породами нижней сланцевой подсвиты карачагырской свиты нижнего кембрия, тогда как на крыльях развиты в Кыргызата-Наукатском районе породы верхней карбонатной подсвиты той же свиты среднего и верхнего кембрия. В Исфайрам-Ачыкташском районе только на отдельных участках сохранились реликты тех же образований.

Южная антиклиналь представляет собой структуру второго порядка, аналогичную Северной, по простиранию прослеживается на таком же расстоянии вдоль северных склонов Яурунтузского хребта (в Исфайрам-Ачыкташском районе) и вдоль северных склонов хребтов Алтынказык и Улукан (на территории Кыргызата-Наукатского района). Эта структура имеет аналогичное Северной антиклинали строение и также осложнена несколькими субширотными антиклинальными складками третьего порядка с крутопадающими (до 50—70°) крыльями и кембрийскими отложениями в ядрах. Эти особенности выдерживаются почти повсеместно как по простиранию структур, так и вкрест их. Последнее объясняет, почему так долго бытовало ошибочное представление об общем крутом моноклинальном залегании кембрийских пород. Теперь становится ясным, что в большинстве случаев за моноклиналь принималась серия сильно сжатых изоклинальных, наклоненных на юг складок с острыми замками. Лишь в отдельных местах кембрий действительно имеет моноклинальное залегание.

На левом борту р. Исфайрам находится одна из таких складок, которая протягивается вдоль северных границ хр. Абдылла, будучи отделена от него крупным разломом субширотного направления. Протяженность складки около 3 км, при ширине на западном фланге 200—250 м (в средней части 400—500 м и на востоке 130—150 м). Ее ось ориентирована на восток-юго-восток, слабо изогнута и обращена к югу. На западе, в верховьях сая Бешбулак, положение осевой плоскости в плане несколько меняется, что обусловливает возникновение поворотов складки с изменениями направления простирания от 95—100 до 120—130°. В поперечном сечении складка в данном районе выглядит изоклинальной. Азимут падения пород в северном крыле составляет 0—10°, угол 50—60°, а в южном, более крутом — азимут 355—360°, угол 70—75°. Ядро складки сложено плотными кремнистыми сланцами нижней подсвиты карачагырской свиты нижнего кембрия, рельефно вырисовывающимися среди углеродистых сланцев рудоносного горизонта. При беглом осмотре эту складку можно принять за круто падающую на север моноклиналь, но после детального послойного изучения слагающих толщ, элементов их залегания, мощностей пород удается установить ее изоклинальный характер. На востоке, вблизи сая Кенгесай, складка имеет широтное простирание, ее ширина почти не изменяется. Углы падения примерно такие же: северный азимут 5—10°, а южный — 0° угол 70—75°.

В северном срезе отложения кембрия, выходя на поверхность на изолированных участках, образуют скальные выступы. Ядро складки сложено кремнистыми сланцами типа лидитов. Выходы лидитов очень различны — от 20 до 500—800 м в длину при ширине от 5—7 до 170— 200 м. Формы их в основном вытянутые, линзовидные. В плане они расположены линейно близко один к другим и образуют цепочку мелких складок с шириной выхода пород 200 м. В большинстве случаев расстояние между отдельными выходами составляет 40—50 м. Иногда выходы лидитов, слагающих ядро складки, прослеживаются на расстоянии 2—3 км по простиранию.

Следует отметить, что в пределах Северной и Южной антиклиналей развито несколько серий складок третьего порядка, которые по внутреннему строению, составу слагающих пород и ряду других особенностей весьма близки к вышеописанной структуре.

Некоторые из этих складок имеют значительно большие размеры, чем вышеописанные. Так, в осевой части западного фланга Северной антиклинали нами была описана антиклиналь третьего порядка, прослеживаемая по простиранию на 9 км при ширине ее около 300—350 м, тогда как на северном крыле Южной антиклинали длина подобной складки достигает 20 км при ширине 1 км.

Оси складок третьего и более высоких порядков, а также элементы залегания их крыльев, как правило, повторяют особенности Северной и Южной антиклинальных структур, отличаясь обычно крутым изоклинальным падением крыльев на север или на юг, однако местами наблюдается и асимметричное крутое, а иногда и пологое их залегание. В ряде случаев асимметричное строение складок подчеркивается большой крутизной южных крыльев по сравнению с северными, как это имеет место в пределах Южной антиклинали (Исфайрам-Ачикташский район). Там же наблюдались опрокинутые к северу антиклинальные складки третьего порядка. На территории Кыргызата-Наукатского района, на одном из участков Южной антиклинали, кембрийские отложения образуют моноклиналь, осложняющую названную структуру, что является нетипичным для данного региона.

Для кембрийских пород всех изученных нами районов, независимо от того, в составе структур какого порядка они находятся, характерно следующее.

1. Вследствие того что кембрийские отложения как по простиранию, так и на крыльях антиклинальных поднятий интенсивно смяты в мелкие многократно повторяющиеся складки, последние прослеживаются на местности только в виде изолированных цепочек антиклинальных выступов.

2. Деформация кремнистых и карбонатных пород кембрия привела к появлению простых линейных складок, тогда как более пластичные углеродисто-кремнистые, углеродисто-глинистые, глинистые разности отложений того же возраста в ответ на те же тектонические воздействия образовали мелкую дисгармоничную складчатость, иногда имеющую вид плойчатости, частой гофрировки и т. д. Подобные пликативные формы типичны для отложений низов нижней сланцевой подсвиты карачагырской свиты в обоих изученных районах.

3. Дизъюнктивные нарушения проявляются по-разному: крупные продольные разломы ограничивают распространение кембрийских отложений вдоль крыльев основных складчатых структур и имеют одинаковую с ними пространственную ориентировку, тогда как многочисленные мелкие поперечные разрывы, в виде сдвигов и сбросов, способствуют лишь возникновению тектонических блоков с амплитудами смещений отдельных элементов складок от 20—50 до 200 м.

4. Заслуживает внимания и тот факт, что охарактеризованные выше складчатые структуры различных порядков получили значительное распространение и за пределами исследованной территории — в Северо-Западном Каратау, в Сарыджазе, в сопредельных с нашими районах Алая и Туркестано-Алая.





Яндекс.Метрика