Интрузивные породы
На территории данного района карты развиты интрузивные комплексы силурийской системы верхнего отдела и пермской системы нижнего отдела. Силурийский интрузивный комплекс γ2S2 и γδ1S2 — одновозрастной комплекс. Обозначение γ2S2 характеризует позднесилурийские граниты, а γδ1S2 - позднесилурийские гранодиориты. Пермский интрузивный комплекс с обозначением εР1 характеризует раннепермские сиениты.
В силурийском интрузивном комплексе сначала возникли гранодиориты (γδ1S2), а затем граниты второй фазы позднесилурийской системы (γ2S2). Гранодиориты (с промежуточным составом между кислыми и средними), находятся на северо-западе и южнее центра карты. На северо-западе выход гранодиорита частично перекрыт более молодым интрузивом и расположен рядом с разрывом. Гранодиориты выходят на поверхность кембрийских и ордовикских складок. Формы гранодиоритов имеют неровные края, вытянутые, неправильные. Размер гранодиоритов относительно небольшой. Контакт у одной формы южного направления от центра карты имеет угол 80-90° (секущий контакт) и представляет собой шток. Остальные гранодиориты, расположенные на западе и южнее центра карты не имеют на карте угловых отметок, но по форме и расположению соответствуют штокам, также имеют несогласное залегание. На рис. 5 показаны части карты с выходами на поверхность гранодиоритов.
рис. 5
Граниты (с кислым составом) на карте развиты на северо-западе, западе, на севере и юго-востоке карты. Частично эти выходы интрузивов перекрыты более молодым слоем, а на северо-западе выход гранита частично перекрыт выходом раннепермского сиенита. Большей частью граниты вылезают на поверхность кембрийских и ордовикских складок, формы выходов гранитов неправильные, немного вытянутые. Размер гранитов относительно большой. Все граниты нарушены разрывами и сдвигами. Северо-западные граниты имеют несогласное залегание, структуру течения от 70-90°. Остальные выходы гранита не имеют на карте угловых обозначений, но также с несогласным залеганием и расположением представляют собой штоки. На рис. 6 показаны части карты с выходами на поверхность гранитов.
рис. 6
На карте данного района есть один комплекс раннепермских сиенитов (εР1). Он приурочен к разрывным нарушениям и находится на северо-западе карты. Его формы неправильные, вытянутые. Размер тел сиенитов относительно небольшой. Они имеют несогласное залегание, структуру течения 80-90о, и представляют собой штоки. Сиениты перекрывают складки ордовикской и каменноугольной систем, а также выходы гранитов я гранодиоритов. На рис. 7 показана часть карты с выходом на поверхность сиенитов данного возраста.
рис. 7
Тектоника
В тектоническом отношении исследованная территория карты включает части геосинклинального, эпигеосинклинального орогенного и платформенного геотектонических режимов. Границы между этими тремя этапами резкие, имеются угловые несогласия. Так же территория характеризуется резкой сменой формаций. В возрастном отношении геосинклинальный режим содержит каледонский структурный этаж, эпигеосинклинальный орогенный включает эпикаледонский орогенный, а платформенный режим включает образование платформы с палеозойским фундаментом.
На карте района есть антиклинальные и синклинальные складки, занимающие преобладающее место. Некоторые из складок на территории по отношению длинной оси (длины) к ее короткой оси (ширине) линейные, а другие брахиморфные. В районе есть смежные складки, где антиклинали находятся рядом с синклиналями. Такие складки на карте образованы на юго-западе антиклиналью с ядром, сложенным верхним кембрием и крыльями, сложенными нижним и средним ордовиком и синклиналью с верхним (ядром), средним и нижним ордовиком. Рядом с этой синклиналью находится смежная антиклиналь со средним (ядром), верхним кембрием и нижним ордовиком, протягивающаяся до северо-запада. На северо-западе к ней присоединена синклиналь с верхним (ядром), средним и нижним ордовиком. Смежные складки на карте есть и в восточной части, протягивающиеся к северо-востоку. Это две антиклинали с верхним кембрием (ядром), нижним и средним ордовиком, разделенные синклиналью с верхним (ядром), средним и нижним ордовиком. Ближе к северу три такие синклинали также разделены двумя антиклиналями с нижним ордовиком (ядром) и средним ордовиком. Антиклиналь со средним кембрием (ядром), верхним кембрием и нижним ордовиком также смежна с такой синклиналью, но имеются изменения из-за разрыва и сброса.
В центре карты такие складки перекрыты при угловом несогласии синклиналью со средним девоном (ядром) и верхним девоном, которые формировались при действии размывов. На юге образована синклиналь с нижней каменноугольной системой (ядром) и верхним девоном. Складки среднего и верхнего девона в центре и до северо-запада перекрыты под параллельным несогласием синклиналью с верхним отделом (ядром), средним и нижним отделом каменноугольной системы. В юго-восточной части карты это синклинали с нижней пермской системой (ядром), верхним, средним и нижним отделами каменноугольной системы. На юго-западе карты также наблюдаются синклинали с верхним (ядром) и средним отделом каменноугольной системы, залегающие под стратиграфическим несогласием на верхнем отделе девонской системы. Складки девонской и каменноугольной системы имеют неровные края, иногда извилистые.
От центральной части к северной, а также на северо-востоке карты данного района складки под угловым несогласием перекрываются платформенным чехлом неогеновой системы отдела миоцен. Складки кембрийской, ордовикской и девонской систем в местах разрывов и без них несогласно перекрываются магматическими интрузивными телами силурийского и пермского возраста (на северо-западе пермские сиениты залегают не только на ордовикские складки, но и на силурийские граниты и гранодиориты).
Все складки на территории данного района на основании разреза ассиметричные с наклонной осевой поверхностью и различными углами наклона крыльев и являются наклонными, то есть с падением крыльев в противоположные стороны. По соотношению между крыльями являются обычными или нормальными. По форме замка все складки острые (углы меньше 90о).
На карте района расположены 4 крупных разрыва. Вдоль одного, идущего от северо-востока к востоку находятся сбросы ордовикской системы в синклинали на северо-востоке, силурийских гранитов на востоке. Другой сброс был у антиклиналей и синклиналей кембрийской, ордовикской, девонской систем вдоль разрыва, тянущегося от севера к юго-востоку. На западе карты часть разрыва нарушает ордовикские складки и силурийские граниты и сопровождается сбросом. В северо-западной части карты разрыв нарушает ордовикские, каменноугольные складки (до среднего отдела), а также силурийские гранодиориты и граниты. Разрывы и последующие сбросы имеют различные углы наклона сместителя. Есть вертикальный - 90° и крутые с углами 60° и 70°.
Данный район включает три геотектонических режима: геосинклинальный, эпигеосинклинальный орогенный и платформенный.
Палеозойские отложения, образующие на карте местности синклинали и антиклинали входят в геосинклинальный и эпигеосинклинальный орогенный геотектонические режимы. Геосинклинальный каледонский состоит из складок среднего и верхнего кембрия, нижнего, среднего и верхнего ордовика. Эпикаледонский орогенный комплекс включает складки среднего и верхнего девона, нижний, средний и верхний отделы каменноугольной системы и нижнюю пермскую систему. Геосинклинальный каледонский (С) и эпикаледонский орогенный (оС) разделены угловым несогласием.
Геосинклинальный (ортогеосинклинальный) режим включает каледонский этап (комплекс). Наибольшая площадь выхода его на поверхность карты на юго-западе и северо-востоке. Каледонский структурный комплекс сложен породами кембрийской системы (среднего и верхнего отдела) и ордовикской системы (нижнего, среднего и верхнего отдела).
Средний отдел кембрийской системы имеет базальтовую (спилит-кератофировую) формацию. Это океанические базальты с прослоями кремнистых сланцев, которые и доказывают океаническое происхождение. Мощность толщи более 1000 м.
Верхний отдел кембрийской системы имеет кремнисто-яшмовую формацию. В составе яшмы, яшмо-кварциты с прослоями базальтов. Мощность этой толщи 1000 м.
Нижний отдел ордовикской системы имеет граувакковую формацию. В составе граувакковые и туфогенные песчаники с линзами базальтов и туфов. Мощность их 1100 м. Средний отдел имеет андезитовую формацию. В его составе андезиты с прослоями туфов и песчаников. Их мощность 1200 м.
Верхний отдел ордовикской системы имеет флишевую формацию. В составе - переслаивание песчаников, алевролитов и аргиллитов. Мощность отдела 900 м.
Такая вышеперечисленная последовательность формаций характерна для ортогеосинклинальной стадии. Интенсивная магматическая деятельность также приурочена к геосинклинальному этапу. На карте это преобладание силурийских гранитов и гранодиоритов - послескладчатые массивы. Складки этого этапа узкие линейные и длинные, создавшие геосинклинали и геоантиклинали. Ориентировки осей складок правильные.
Эпигеосинклинальный орогенный режим включает эпикаледонский орогенный этап. Наибольшая площадь выхода его на поверхность карты на северо-западе и юго-востоке. Он делится на нижний и верхний структурные подэтажи.
Нижний подэтаж сложен породами среднего и верхнего девона. Между ними есть параллельное несогласие. Средний отдел девона имеет риолитовую формацию. В его составе риолиты, их туфы, игнимбриты, конгломераты. Наличие игнимбритов характеризует существование орогенного режима. Мощность этого слоя 800 м.
Верхний девон имеет нижнюю молассовую формацию. В его составе аркозовые песчаники и конгломераты с прослоями алевролитов и аргиллитов. Их мощность 700 м. Нижняя молассовая формация образовалась при погружении орогенных областей.
Верхний подэтаж сложен породами нижнего, среднего и верхнего отделов каменноугольной системы и нижнего отдела пермской системы. Нижний отдел каменноугольной системы имеет параллельное несогласие с верхним девоном и является формацией, разделяющей нижнюю и верхнюю молассовые формации, и связана с ними постепенными переходами. Нижний отдел каменноугольной системы имеет морскую карбонатную формацию. В его составе хемогенные известняки и мергели. Их мощность 750 м.
Средний и верхний отделы каменноугольной системы имеют верхнюю молассовую формацию и параллельное несогласие с нижним отделом каменноугольной системы. В их составе красноцветные песчаники и аргиллиты с прослоями глин. Их общая мощность 1050 м Верхняя молассовая формация образовалась при вздымании орогенной области и сокращении размеров впадин.
Нижний отдел пермской системы имеет терригенную морскую формацию. В его составе плитчатые алевролиты и он залегает согласно с верхним отделом каменноугольной системы. Мощность нижнего отдела пермской системы 400 м. Такое чередование формаций указывает на орогенный режим. Для этого режима характерно образование интрузивов, в том числе сиенитов, которые есть на карте данного района и образовались в заключительной стадии орогенного режима. Складки этого этапа брахиморфные, образующие синклинали. Ориентировки осей складок неправильные.
Платформенный геотектонический режим (PPZ) включает структурный этаж — платформенный чехол с палеозойским фундаментом. Наибольшая площадь, занимаемая платформенным чехлом, находится в центе карты. Строение и состав палеозойского фундамента были рассмотрены выше. Геологическое развитие этого этажа идет в условиях платформенного режима. Осадочный чехол образован породами неогеновой системы отдела миоцен. Он имеет терригенную континентальную формацию и включает глины, песчаники, конгломераты. Их мощность 200 м. Чехол отделен от фундамента угловым несогласием. Эго молодая платформа, так как ее фундамент сформировался в неохроне, и ее мощность мала. Малая мощность характерна для плитного комплекса, находящегося на поднятиях. Простирание чехла неровное и изогнутое.
Дальнейшее рассмотрение геотектонических режимов и входящих в них структурных этажей с карты ведется с подробным рассмотрением элементов залегания складок и разрывов.
Геосинклинальный каледонский структурный комплекс сложен породами кембрия и ордовика. Выходы на поверхность складок простираются от юго-запада к западу и северо-западу, а также от юго-востока к северо-востоку и северу.
Антиклиналь на юго-западе, в ядре сложенная верхним кембрием, затем крыльями с нижним и средним ордовиком, имеет углы наклона складки 45-50°. Две синклинали от юго-запада к западу с ядрами, сложенными верхним ордовиком, затем средним и нижним ордовиком, имеют углы наклона 10-50°. Антиклиналь от юго-запада к северо-западу с ядром, включающим средний кембрий, затем верхний кембрий и нижний ордовик, имеет углы наклона 25-80°. Антиклиналь на северо-востоке, сложенная в ядре средним кембрием, затем верхним кембрием и нижним ордовиком, имеет углы наклона 75-80°. В юго-восточной части карты две антиклинали, с ядрами, сложенными верхним кембрием, затем нижним и средним ордовиком, имеют углы наклона 60-80°. Две синклинали от юго-востоке до севера и северо-востока с ядрами, сложенными верхним ордовиком, затем средним и нижним ордовиком, имеют углы наклона 40-80°. В целом складки каледонского структурного этажа имеют углы наклона 10-80°.
На карте отмечены два разрыва, нарушающие кембрийские и ордовикские складки и выходы силурийских гранитов. Один из них простирается почти от востока и до северо-востока, другой находится на западе.
Эпикаледонский орогенный структурный комплекс сложен породами девонского, каменноугольного, пермского периодов. Складки простираются на юго-западе, от юга и центра района к северо-западу и северу.
В центре, севернее и северо-западнее синклиналь с размывами сложена в ядре породами верхнего, затем среднего девона и углы наклона складки 20-45°. На юге синклиналь сложена ядром с породами нижнего отдела каменноугольной системы, а затем верхнего девона с параллельным несогласием и имеет углы наклона 5-30°. С таким же несогласием на девонскую складку залегает от центра к северу и северо-западу синклиналь с ядром, сложенным верхним отделом каменноугольной системы, а затем ее средним и нижним отделами. От нижнего отдела средний и верхний каменноугольный отделы, также отделены параллельным несогласием. Углы наклона этой складки 10-30°. На юго-востоке две синклинали, сложенные в ядре породами нижней Перми; затем верхним, средним и нижним отделами каменноугольной системы, имеют углы наклона складок 5-60°. На юго-западе синклиналь с ядром, сложенным породами верхнего отдела каменноугольной системы; затем средним отделом каменноугольной системы и верхним девоном, имеет углы наклона 10-20°. В целом складки эпикаледонского орогенного структурного этажа имеют углы наклона 10-60°
На карте обозначены два разрыва этих времен. Один из них нарушает кембрийские, ордовикские, девонские складки и частично перекрывается каменноугольной и неогеновой системой. Другой разрыв нарушает ордовикские и каменноугольные складки, а также силурийских гранитов.
Крупные разрывные нарушения на карте имеют разный возраст. Два из них имеют сбросы, являются диагональными по простиранию нарушенных пород, несогласные по соотношению наклонов сместителя и пород, являются параллельными по расположению в плане. На карте эти два разрыва направлены по простиранию складок. Один из них, тянется почти от востока и до северо-востока, имеет наклон сместителя 60° и прямое направление. Правое крыло его на карте сложено складками нижнего и среднего ордовика, выходами силурийских гранитов, левое крыло сложено складками нижнего, среднего и верхнего ордовика, выходами силурийских гранитов. При разрыве происходил сброс левой части, и этот разрыв имеет послесилурийский возраст.
Другой разрыв простирается от юго-востока к северу и имеет наклон сместителя 70° и дугообразное направление на карте. Правое крыло сложено складками верхнего кембрия, нижнего и среднего ордовика и выходами позднесилурийских гранитов. Левое крыло сложено складками среднего девона и выходами силурийских гранитов. При разрыве происходил сброс левой части и возник разрыв после окончания девонской системы; покрыт местами складками каменноугольной системы.
В западной части карты есть небольшой по длине разрыв, который тянется к северу, и сопровождался сбросом верхней части. Верхняя часть сложена выходами позднесилурийских гранитов, а нижняя сложена складкой нижнего ордовика и выходами позднесилурийских гранитов. Это параллельный сброс и разрыв имеет послесилурийский возраст.
В северо-западной части есть перистый небольшой по длине разрыв, имеющий угол наклона 90° и приуроченный к выходу сиенитов нижней Перми. На карте это основной разрыв и более мелкий. Основной имеет дугообразную форму и соединен с небольшим ветвящимся. Верхняя часть сложена складками нижнего, среднего ордовика, нижней каменноугольной системы и позднесилурийскими выходами гранита. Нижняя часть сложена нижнепермскими выходами сиенитов, позднесилурийскими гранитами, складками верхнего ордовика, нижней и средней каменноугольной системы. Возраст этого разрыва - конец каменноугольной системы. Эти два небольших по длине, но крупных разрыва направлены поперек простирания складок.