2.2. Современный структурный план и тектоническое районирование осадочного чехла

Тектоническое развитие осадочного чехла ТИП во многом определялось внутренним строением байкальского фундамента. В становлении структурного плана, особенно на поздних этапах развития, существенную роль играли не только движения, по форме и знаку наследуемые от байкалид фундамента, но и тектонические напряжения, проявившиеся одновременно на платформе и в складчатой области. Отсутствие унаследованности привело к несовпадению структурных планов поверхности фундамента и отдельных этажей осадочного чехла.

В пределах структурных этажей осадочного чехла территория Тимано-Печорской провинции разделена на следующие надпорядковые структуры и структуры I порядка: Тиманский кряж, Ижма-Печорскую синеклизу, Малоземельско-Колгуевскую моноклиналь, Печоро-Колвинский авлакоген, Хорейверскую впадину, Варандей-Адзьвинскую структурную зону (авлакоген), Коротаихинскую впадину, Воркутское поперечное поднятие, гряду Чернышева, Косью-Роговскую впадину, Болыпесынинскую впадину, Среднепечорское поперечное поднятие, Верхнепечорскую впадину.

Тиманский кряж является наиболее приподнятой областью залегания рифейского фундамента, разбитого по разнонаправленным системам разломов на ряд приподнятых и опущенных блоков. Маломощный платформенный чехол полностью подчинен структуре фундамента. Наиболее изученным является юго-восточный склон Тимана - Ухта-Ижемский вал с осложняющими его удлиненными антиклинальными структурными формами, переходящими в северо-западном направлении в небольшие купола и структурные носы. Наибольшая глубина залегания осадочного чехла зафиксирована на юге вала и по представленным структурным картам изменяется от 100 м до 1200 м (прил. 38, 40).

Ижма-Печорская синеклиза имеет ступенчатое строение платформенного чехла, включает в себя сравнительно пологие структурные ступени: Янгытскую, Кипиевскую, Нерицкую, Лузскую, Ронаельскую, Лемьюскую, Тэбукскую, Ижемскую и др., которые, в свою очередь, осложнены малоамплитудными структурами и структурными носами. Наиболее тесная связь структур фундамента и платформенного чехла характерна для северной части синеклизы, где расположены унаследованные поднятия (валы) - Седуяхинское, Тобышское и др. Вверх по разрезу осадочного чехла в результате изменения толщин отложений происходит смещение сводов структур в северо-западном направлении по кровле карбонатных отложений нижней перми, по сравнению с подошвой визейских отложений. По подошве доманиковых отложений и ниже структуры менее выразительны.

Структуры, расположенные вдоль Припечорской системы разломов, являются новообразованными, связанными с обновлением разломов фундамента. Для них характерно увеличение амплитуды с глубиной в результате увеличения толщины девонских отложений. На Нерицкой ступени прослеживаются брахиантиклинальные складки по всему разрезу палеозойкого чехла. Для Омра-Лыжской седловины характерно увеличение амплитуды структур от кровли силурийских отложений до кровли франских отложений в результате наличия верхнефранских рифовых построек. Складки имеют брахиантиклинальную форму в результате влияния Ижемского разлома на их формирование. Вверх по разрезу (прил. 39, 40) структуры сохраняют свою форму.

В юго-восточной части синеклизы на формирование структур осадочного чехла оказало влияние заложение и развитие Предуральского краевого прогиба.

На Малоземельско-Колгуевской моноклинали наблюдается погружение всех отложений осадочного чехла в восточном направлении с одновременным увеличением амплитуды погружения с глубиной (от 1,5 км по кровле карбонатных отложений нижней перми до 3,5 км по подошве доманиковых отложений). На севере моноклиналь погружается в акваторию моря с увеличением крутизны падения с глубиной в результате увеличения толщин отложений.

Печоро-Колвинский авлакоген состоит из крупных инверсионных Печоро-Кожвинского и Колвинского мегавалов и разделяющего их сложно построенного Денисовского прогиба.

Печоро-Кожвинский мегавал и продолжающий его Шапкина-Юрьяхинский вал приурочены к Припечорской системе разломов. В составе Печоро-Кожвинского мегавала выделяются следующие структуры II порядка: Лебединский вал, Мутно-Материковый вал, Лыжско-Кыртаельский вал, Нялтаюская ступень, Печорогородская ступень. По подошве отложений верхнего-среднего девона (прил. 38) мегавал представляет собой систему валообразных поднятий, контуры которых часто не совпадают по вышележащим отложениям, что говорит об инверсионном происхождении самого мегавала. Глубина залегания поверхности ордовикско-нижнедевонских отложений изменяется от 3000 м на северо-западе мегавала до 6000 м в его юго-восточных районах. Максимальные толщины среднедевонско-турнейского этажа (до 4000 м) приурочены к юго-западной приразломной части мегавала. Равномерное, но быстрое сокращение их наблюдается к востоку и северо-востоку (до 2500 м) и в более резкой форме -на границе с Ижма-Печорской синеклизой (до 1500 м). Одновременно в восточном направлении происходит уменьшение амплитуды и смещение сводов структур с глубиной. Наиболее приподнятым является Мутноматериковый вал с амплитудой -900 м по подошве доманиковых отложений.

Денисовский прогиб - сложно построенная отрицательная структура I порядка, включающая в себя Шапкина-Юрьяхинский вал, Усть-Печорскую депрессию, Лайский вал, Верхнелайскую депрессию, Тибейвисскую депрессию и Лодминскую перемычку.

Шапкина-Юрьяхинский вал представляет собой асимметричную структуру с крупным, осложненным серией кулисных разломов западным крылом и довольно пологим - восточным. Узкие протяженные локальные складки, осложняющие вал, хорошо выражены по подошве визеиского яруса, в подстилающих и перекрывающих породах происходит их выполаживание. Общая ориентировка структур северо-западная, характерная для унаследованных структур Печорской синеклизы. В северной части вала наблюдается изменение простирания структур на более западное и смена общего простирания вала в том же направлении. В этом же направлении происходит сокращение толщин средне-верхнедевонских отложений с одновременным увеличением толщин ордовикско-нижнедевонского этажа до 3000 м, в результате чего происходит смещение сводов локальных структур с глубиной.

Лайский вал занимает центральную часть Денисовского прогиба и характеризуется инверсионным развитием отдельных локальных структур вала. Амплитуда наиболее крупной Лаявожской структуры увеличивается вверх по разрезу осадочного чехла, а ее северная периклиналь с увеличенными толщинами отложений ордовикско-нижнедевонского структурного этажа характеризует данную структуру как инверсионную.

Колвинский мегавал является крупной структурой авлакогена и характеризуется значительной разницей в характере залегания и дизъюнктивной тектонике участвующих в его строении структурных этажей. Отдельные структуры мегавала наследуют выступы фундамента (Возейский вал); крупная зона поднятий (Усинский, Харьягинский валы) расположена над глубоким среднедевонско-нижнепалеозойским прогибом.

Наиболее рельефно мегавал выражен по подошве доманиковых отложений, амплитуда его уменьшается в северо-западном направлении от 1000-1100 м (на Усинском вале) до 300-400 м (на Ярейюском вале). Самое высокое гипсометрическое положение по кровле карбонатных отложений нижней перми занимает Усинский вал с амплитудой -600 м. К северу происходит последовательное погружение структур мегавала с их постепенным выполаживанием. Сложная "мозаичная" картина строения доверхнедевонских отложений - результат влияния системы древних глубинных разломов не только продольного, но и поперечного направлений, проявляющих себя на различных этапах тектогенеза в палеозое.

Влияние древнего Болыпеземельского палеосвода во многом определило современную структуру Хорейверской впадины, выразившуюся в длительных стратиграфических перерывах и довольно глубоких по амплитуде размывах на рубежах формирования почти всех структурных этажей. Впадина имеет асимметричное строение. Вдоль восточного склона Колвинского мегавала протягивается наиболее погруженная часть впадины с увеличенными толщинами отложений по всем структурным этажам. В северо-восточном направлении, в наиболее приподнятых участках палеосвода происходит подъем пермско-девонских отложений. Здесь выявлен целый ряд пологих структур с амплитудой не более 100 м и характерными изометричными расплывчатыми формами, вплоть до полного исчезновения замкнутого контура с глубиной. По подошве триасовых отложений (прил. 42) структурный план отличается от планов по нижележащим отложениям в результате изменения регионального наклона слоев в триасовую эпоху с северо-западного на юго- восточный, а затем - на северный.

В Варандей-Адзьвинской структурной зоне сочетание активной тектонической деятельности в самой зоне и напряжений со стороны Урала и Пай-Хоя предопределило ее сложное строение, характеризующееся в чередовании дизъюнктивных валов и разделяющих их депрессий. Все валы, имеющие горстово-чешуйчатое строение, разбиты нарушениями на клиновидные блоки, к которым приурочены антиклинальные структуры. Образование валов относится, по-видимому, к каменноугольно-нижнепермскому времени. Формирование локальных структур, осложняющих валы, завершилось в начале триаса.

Вал Сорокина имеет веерообразную аллохтонную часть, выдвинутую по сходящимся в нижних слоях осадочной толщи дизъюнктивным нарушениям. Шарнир вала по подошве доманиковых отложений погружается от самой приподнятой Седъягинской структуры в северо­западном и юго-восточном направлениях от 2900 м до 3800 м. С глубиной происходит смещение сводов структур, но в целом структурный план по основным маркирующим горизонтам осадочного чехла сохраняется.

Мореюской депрессией, в которой глубина кровли карбонатов нижней перми достигает 2500 м, вал Сорокина отделен от наиболее приподнятого (~ на 1000 м по подошве доманиковых отложений) вала Гамбурцева. Секущими разрывными нарушениями вал разбит на клиновидные блоки, к которым приурочены антиклинальные складки. Амплитуда нарушений по различным отложениям осадочного чехла не постоянная, увеличивается до 1500 м в зоне сочленения вала с дислокациями гряды Чернышева и постепенно уменьшается в северном направлении вплоть до полного затухания. На севере через пологую седловину вал Гамбурцева сочленяется с Сарембой-Леккейягинским валом, являющимся структурой инверсионного происхождения. По отложениям нижнего структурного этажа вал располагается над впадиной, в результате чего здесь отмечается наибольшая толщина осадочного чехла в пределах Варандей-Адзьвинской зоны.

Верхнеадзьвинская депрессия, расположенная на юго-востоке ВАЗ, самой глубокой своей частью смещены в сторону Адзьвинского поднятия, гряды Чернышева. В северной части депрессии девонские и каменноугольные отложения являются приподнятыми на -1000 м относительно ее юго-восточной части и Морейюской депрессии.

Восточным ограничением ВАЗ является Талотинский вал, приуроченный к Вашуткинско-Талотинскому разлому глубокого заложения, по которому крутопадающие пластины пород от силура до перми западного борта Коротаихинской впадины надвинуты на поднятия Талотинского вала.

Сложное тектоническое развитие Варандей-Адзьвинской зоны определило несоответствие в условиях залегания структурных этажей. Толщина отложений нижнего структурного этажа (досреднедевонского) увеличивается в северо-восточном направлении до 5-6 км и уменьшается в северном до 3-4 км. С глубиной наблюдается выполаживание структур вплоть до их полного исчезновения за счет увеличения толщин нижних комплексов отложений.

На крайнем северо-востоке Тимано-Печорской провинции расположена Коротаихинская впадина, входящая в Предновоземельский передовой прогиб. Карбонатное основание западной и центральной зон впадины дислоцировано в пологие прерывистые складки. В области северо­восточного борта в верхней части разреза развита серия линейно-вытянутых складок пайхойского простирания, укладывающихся в отдельные зоны.

Глубина залегания кровли карбонатных отложений нижней перми в центре впадины достигает 5-6 км. Наиболее сложное ее строение отмечается по подошве триасовых отложений, для которых характерно развитие линейных запрокинутых складок, осложненных надвигами, затухающими уже в верхнепермских отложениях. В девонско-каменноугольных отложениях дислоцированным складкам соответствуют поднятия платформенного типа.

Косью-Роговская, Болыпесынинская и Верхнепечорская субмеридианальные впадины, разграниченные Среднепечорским поперечным поднятием и грядой Чернышева, входят в Предуральский передовой прогиб.

Доорогенный этап развития Косью-Роговской впадины характеризуется спокойными платформенными условиями. (Эрогенный этап отличается накоплением мощной толщи (до 6-7 км) пермских отложений.

В северо-западной наиболее приподнятой части (внешней зоне) Косью-Роговской впадины наблюдается развитие крупных поднятий платформенного типа, структурный план которых с глубиной сохраняется. Ряд структур, примыкающих к гряде Чернышева, имеет северо-западное простирание, характеризующее их как непосредственное продолжение платформенных дислокаций, вовлеченных в интенсивное прогибание Предуральского краевого прогиба.

Восточная и юго-восточная части впадины характеризуются сложным строением верхней части разреза осадочного чехла с широким развитием нарушений надвигового типа, вторичной складчатостью, что приводит к несовпадению структурных планов карбонатного ложа и заполняющих впадину терригенных отложений перми, смещению сводов структур.

Болыпесынинская впадина в процессе своего развития оказалась наложенной на структуры Печоро-Колвинского авлакогена, которые во многом определили структурный план впадины, в том числе ее северо­западное простирание. Максимальное залегание кровли карбонатных отложений нижней перми (до 6,5 км) отмечено в ее южной части -Вяткинской депрессии. Северная и восточная части впадины значительно приподняты и объединены в Нитчемью-Сынинскую ступень.

Западная зона Верхнепечорской впадины характеризуется моноклинальным залеганием карбонатного ложа. Восточная и внутренняя зоны связаны по своей структуре с западным склоном Урала и характеризуются сложным строением, где вся толща осадков перми, карбона и девона смята в единую систему складок, а интенсивность складчатых деформаций убывает с глубиной. Поверхности надвигов и взбросо-надвигов разделяют комплексы с разными по степени дислоцированности и морфологии структурами.

Зона максимального прогибания карбонатного ложа впадины (-4,5 км) располагается вдоль ее восточного борта. Осевая зона Верхнепечорской впадины с глубиной смещается на восток, что вызвано ростом толщины нижнепермских и каменноугольных отложений. Общая толщина осадочного чехла во впадине изменяется от 3-5 км в пределах западного борта до 8-10 км - на востоке.

До начала формирования Уральской складчатой системы район Среднепечорского поперечного поднятия характеризовался единством строения и генезиса с Печоро-Кожвинским мегавалом. Суммарная толщина разреза осадочного чехла составляла 8-9 км. Структуры приурочены к надвигам, выходящим на поверхность. Кровля карбонатных отложений нижней перми залегает на глубине 0-1000 м в Худоель-Войской антиклинальной зоне, а в Даниловской депрессии - до 4000 м. В перми и раннем триасе юго-восточная часть мегавала была вовлечена в общее опускание Предуральского краевого прогиба, а в позднем триасе подверглась существенной переработке под воздействием тектонических движений со стороны Урала. В результате верхняя часть разреза осадочного чехла была смята в линейные складки, осложненные серией надвигов, последовательно с востока на запад перекрывающих друг друга, типичных для Западно-Уральской области и Предуральского прогиба.

Гряда Чернышева является самостоятельной структурой Предуральского краевого прогиба, сформировавшаяся как крупная, шовная структура в позднетриасово-раннеюрское время в результате интенсивных движений заключительной фазы орогенного цикла. Она резко выделяется своей интенсивной дислоцированностью отложений на фоне пограничных Хорейверской и Косью-Роговской впадин. В строении гряды принимают участие отложения, слагающие платформенное ложе Предуральского прогиба (ордовикско-каменноугольные) и осадки орогенного комплекса, сохранившиеся лишь в синклинориях центральной части гряды. Наиболее изученным является Хоседаюский вал и разделяющая его с востока Адзьвавомская депрессия. По кровле карбонатных отложений нижней перми и подошве визейского яруса гряда наиболее приподнята в южной и северо­восточной частях. В районе Хоседаюской площади превышение этих отложений по отношению к Хорейверской впадине составляет 1000 м. Отмечается рост толщин девонского и додевонского комплексов в направлении Хоседаюского поднятия со стороны юго-восточной части Хорейверской впадины и южного окончания вала Сорокина.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр