KNAGPAP
.pdfТриасовые образования широко распространены в регионе и представлены тремя отделами - нижним, средним и верхним. В районе распространения соляного тектогенеза они заполняют межкупольные прогибы и мульды.
Нижний отдел
Ветлужские отложения распространены на севере и в центре исследуемой территории. Отсутствуют они, в основном, в южной части исследуемой территории. На горе Большое Богдо ветлужские породы выходят на дневную поверхность и состоят из конгломератово-песчаной и песчано-глинистой толщ. Мощность отложений от 30 до 803 м.
Баскунчакские образования имеют большую площадь распространения, чем ветлужские и залегают с размывом на подстилающих породах. Особенностью отложений баскунчакской серии является уменьшение песчанистости разреза с запада на восток. В разрезе выделяются три пачки.
Вскрытая мощность от 53 до 1593 м. В т.н. 4, на южном склоне горы Большое Богдо мы наблюдаем обнажения триасовых пестроцветных глин с высоким содержанием кальцита, местами ожелезнённые.
Средний отдел
Отложения среднего триаса распространены в северо-западной части региона, а на Астраханском своде и высоких соляных структурах отсутствуют. Литологически они представлены переслаиванием глин, известняков, алевролитов, песчаников. Преобладают в разрезе глины. Мощность среднего триаса достигает 1450 м.
Верхний отдел
Отложения верхнего триаса выражены толщей чередующихся глин и песчаников. Мощность верхнего триаса достигает 730 м.
Юрская система
По материалам бурения отложения юрского возраста распространены повсеместно на данной территории и трансгрессивно, со стратиграфическим перерывом и угловым несогласием залегают на подстилающих породах. Отсутствуют они лишь в районе оз. Баскунчак, т.к. почти полностью были уничтожены денудацией в предаптское время. Отложения представлены нижним, средним и верхним отделами.
Нижний отдел
Нижнепермские породы установлены в южной части исследуемого региона, в сводовой полосе мегавала Карпинского и залегают несогласно на метаморфизированных породах фундамента и отложениях пермо-триаса на
11
глубинах от 2095 до 2440 м. В основании разреза прослеживаются песчаники и глины. В районе оз. Баскунчак не наблюдаются.
Средний отдел
Среднеюрские отложения известны повсеместно и представлены ааленским и байосским ярусами. В районе оз. Баскунчак не наблюдаются.
Верхний отдел
Площадь распространения пород верхней юры меньше, чем среднеюрских отложений. Они отсутствуют в районе Каракульского вала, центральной части Астраханского свода и на сводах соляных куполов и гряд.
Меловая система
Отложения меловой системы широко распространены на исследуемой территории и представлены двумя отделами. Они отсутствуют лишь на сводах высокоподнятых соляных гряд и куполов. Их выходы на дневную поверхность известны в районе озера Баскунчак.
Нижний отдел
Наиболее полный разрез нижнего мела прослеживается в центральной и юговосточной части региона, где его мощность превышает 500 м, достигая местами 1380 м. Выделяют валанжинский, готеривский, барремский, аптский и альбский ярусы. Распространение валанжинского яруса ограничено и установлен он в центральной и южной части региона, за исключением мегавала Карпинского. Мощность 50-60 м, местами до 160 м.
Отложения готеривского яруса представлены на северо-восточном склоне мегавала Карпинского и в пределах Астраханского свода песчаниками, алевролитами, а в кровле разреза - глинами. Породы барремского яруса со стратиграфическим несогласием залегают на подстилающих отложениях. В районе мегавала Карпинского барремские породы развиты лишь восточнее меридиана Красно-Камышанской площади. Мощность готеривского и барремского ярусов изменяется от 20-40 до 120м
Аптские образования почти повсеместно распространены, за исключением крайней западной части изучаемой территории и залегают с размывом на подстилающих породах. Аптский ярус подразделяется на нижний и верхний подъярусы. Мощность аптского яруса от 20 до 140 м. Альбские отложения залегают трансгрессивно на подстилающих породах и подразделяются на три подъяруса. Мощность толщи возрастает в северном направлении, а в западной части мегавала Карпинского возрастает в разрезе доля глин ...Мощность нижнего альба составляет 50-170 м, а всего альба до 400 м возрастая в северном направлении.
Верхний отдел
12
Верхнемеловые отложения развиты повсеместно, за исключением отдельных соляных гряд, и куполов. Верхнемеловые отложения наблюдаются на западе в 3 км от озера Баскунчак на северном склоне Балки Белой (Фото. № 3). Меловые отложения представлены мергелями и опоками (прил. №2). В районе т.н. № 10 мы отобрали опоки и мергели (образцы №5,
6)
Фото №3. Обнажение верхнемеловых опок и мергелей на склоне «балки» Белая.
Бугор Убо располагается в 500 метрах от посёлка Нижний Баскунчак а представляет собой карьер, где после Второй Мировой Войны добывали песчаник для строительства. На восточном склоне горы Убо обнажается пласт песчаника (прил. № 4) Мощность верхнемеловых отложений колеблется от 120 до 748 м. В районе т.н. № 8 нашей бригадой было несколько образцов: гипс (секреция, друза) (образцы № 3, 11), оолитовый песчаник, мелкозернистый, среднезернистый (образец №12,№1,№4 ).
13
Фото №4 Обнажение песчаника в районе бугра Убо
2.3.Кайнозойская группа.
Отложения кайнозойской группы широко развиты и перекрывают с размывом мезозойские породы. Они представлены палеогеновой, неогеновой и четвертичной системами.
Палеогеновая система
В составе палеогена выделяются палеоценовый, эоценовый и олигоценовый отделыПалеогеновые отложения развиты на всей территории исследования, максимальная их Мощность 7 м. Породы палеоцена отсутствуют лишь в юго-восточной части региона и на сводах отдельных высоких соляных гряд и куполов. Мощность от 40 до 700 м, Эоценовые отложения имеют то же распространение, что и палеоценовые. Майкопская серия отсутствует в центральной части Астраханского свода. Мощность майкопской серии максимальна в Сарпинском прогибе - более 500 м.
Неогеновая система
В районе оз. Баскунчак отложения неогена представлены нерасчленёнными континентальными осадками среднего миоцена и среднего плиоцена. Отложения верхнего плиоцена представлены акчагыльским и апшеронским ярусами и развиты повсеместно. Мощность акчагыльского яруса не превышает 250 м, а апшеронского 1 100-350 м. Общая мощность неогена 200-650 м (в районе оз. Баскунчак)
14
Четвертичная система
Отложения четвертичной системы в изучаемом регионе развиты повсеместно и залегают трансгрессивно на подстилающих породах. Представлены они бакинскими, хазарскими, хвалынскими и современными образованиями. Отложения хазарского яруса залегают с размывом на бакинских осадках и представлены двумя подъярусами. В основании нижнехазарских отложений прослеживается прослой песков серого и зеленовато-серого цвета, кварцевых, мелкозернистых. Выше залегают глины темно- и зеленовато-серой окраски, алевритистые, карбонатные, с линзами и прослоями песков. Верхнехазарские образования представлены морскими и озёрно-лагунными отложениями (пески серые, зеленовато-серые, мелкозернистые глины тёмно-серые) залегающими в кровле разреза. Общая мощность хвалынских отложений изменяется в пределах 5-45 м (в районе оз. Баскунчак).
Современные образования залегают на дневной поверхности и широко распространены по всей территории исследования. Они представлены аллювиальными, аллювиально-морскими, лагунно-ильменными, лиманными, делювиальными и алювиально-делювиальными отложениями. Мощность их изменяется от нескольких см до 25 м и более.
3.Основные сведения о тектонике района
Впределах рассматриваемого региона, включающего в себя югозападную часть докембрийской Русской платформы и север эпигерцинской Скифской плит, длительное время проводятся геофизические исследования и поисково-разведочное бурение для уточнения строения фундамента и комплексов осадочного чехла. Наиболее обоснованной тектонической схемой Северо-Западного Прикаспия является схема, составленная Н.И. Ворониным, И.А. Миталёвым и др. в 1992 году.
Исследуемый регион включает юго-западную часть Прикаспийской впадины и северный склон кряжа Карпинского. Прикаспийская впадина является крупнейшей надпорядковой отрицательной структурой докембрийской Русской плиты. Мощность осадочного чехла в её центральной части достигает 22 км. Границы впадины с обрамляющими её тектоническими элементами проходят вдоль разломов, обычно хорошо выраженных по фундаменту и основанию осадочного чехла. На юге она граничит с герцинидами кряжа Карпинского, который является структурным элементом первого порядка Скифской плиты. О глубинном строении СевероЗападного Прикаспия в настоящее время можно судить лишь по геофизическим данным. Фундамент сложен архейсконижнепротерозойскими породами, разбит системой дизъюнктивных
нарушений на систему блоков и погружается в сторону центра
15
Прикаспийской впадины по серии разрывных нарушений ступенеобразно. Амплитуда сбросов достигает 2-3 км, ширина ступеней 20-30 км. Наиболее глубокое (-12 км) залегание фундамента прослеживается в северной части территории исследования (Сарпинский прогиб). На общем фоне погружения выделяется приподнятый выступ фундамента, соответствующий в плане Астраханскому своду (Фото.2). Размеры выступа по оконтуривающей изогипсе -8 км составляют 200 х 150 км, амплитуда около 1 км. Вдоль современного русла реки Волги прослеживается разлом субмеридионального направления. В периферийной части выступа по сбросам происходит погружение поверхности фундамента до 11-12 км. Выступ на западе граничит с Сарпинским прогибом, являющийся южным продолжением Центрально-Прикаспийской депрессии. Часть Сарпинского прогиба, непосредственно примыкающая к выступу с северо-запада, называется Енотаевской депрессивной зоной. Она характеризуется значительным погружением фундамента.
В мощной толще осадочного чехла юго-западной части Прикаспийской впадины выделяются два структурных этажа: подсолевой, сложенный комплексом карбонатнотерригенных отложений палеозойского возраста, и солянокупольный, представленный галогенно-терригенными образованиями от кунгурского до четвертичного возраста включительно.
3.1.Подсолевой структурный анализ
О структурных особенностях этого этажа можно судить по данным сейсмических исследований. Отражающий горизонт П2 приурочен к кровле башкирских известняков и соответствует преломляющему горизонту с граничной скоростью 6200-6500 м/с. Отложения подсолевого этажа моноклинально погружаются с юга на север и с запада на восток. Глубина залегания колеблется от 2 км в южной до 8 км в северной части исследуемой территории. По отражающему горизонту П2 выявлен Астраханский-свод, имеющий форму сегмента, обращённого выпуклой стороной в центр Прикаспийской впадины. По оконтуривающей изогипсе минус 5400 м Астраханский свод имеет размеры 210 х 180 км и амплитуду около 1500 м, при углах падения на крыльях 2-9°, вершина свода заметно уплощена и занимает большую часть общей площади. Наиболее возвышанное положение занимает поднятие, ограниченное изогипсой минус 3950 м. В контуре её прослеживается несколько локальных поднятий, ограниченных изогипсой минус 3900 м, имеющих различные размеры и амплитуду. Самое крупное из них имеет размеры 15 х 12 км и амплитуду около 100 м. Наряду с положительными структурами прослеживаются мульды, имеющие по изогипсе минус 4100 м, размеры 7 х 2-3 км и амплитуду 50-60 м. В образцах керна отмечается почти горизонтальное залегание пород, свидетельствующее о платформенных - условиях структурообразования. На южном и югозападном погружении склона Астраханского свода по отражающему
16
горизонту прослеживается ряд локальных поднятий, объединённых в ЮжноАстраханскую группу. Поднятия приурочены к субширотному уступу. К ним относятся
Геологическая, Красносельская, Апрелевская, Уланская, Безымянная структуры.
Размеры их 10х515х 10 км, площадь ловушек составляет 20-60 км, амплитуда 100-300 м. К северо-западу от свода, в пределах Сарпинекого прогиба происходит погружение отражающего горизонта П2 до глубин более 8 км. Западнее прослеживается Карасальская моноклиналь, являющаяся южным участком западного борта Прикаспийской впадины.
В южной прибортовой зоне Прикаспийской впадины строение подсолевого комплекса усложняется. Здесь на расстоянии 3-4 км происходит резкое воздымание отражающего горизонта с глубин 5-6 км до 1,5-2,6 км. 11рослеживается цепочки кулисообразно сочленяющихся или параллельных валов: Сухотинекий, Карасалъский, Джакуевский, Смушковский, Краснохудукский, Каракульский. Длина пилон колеблется от 60 км (Каракульский вал) до 140 км (Джакуевский вал), ширина их 10-12 км, амплитуда 10001500 м. Распространены дизъюнктивные нарушения субширотного и субмеридионального направлений. Валы осложнены рядом локальных поднятий, амплитуда которых колеблется от 100 до 300 м, площадь составляет 20-60 км2.
Сводовые части структур оконтурены изогипсами -5100 м на западе и -4100 м на востоке зоны. Эти локальные поднятия: Каракульское, Высоковское, Джакуевское и др., характеризуются значительными превышениями длины (25-40 км) над шириной, крутыми крыльями (до 3040°) на южном и более пологими (до 25°) на северном склонах.
Сочленение Прикаспийской впадины и кряжа Карпинского происходит но тектоническому шву. Граница между кряжем Карпинского и Прикаспийской впадиной проходит по Астраханскому глубинному разлому субширотного направления. Он является продолжением Северо-Донецкого надпита, имеет амплитуду 2,5-4 км, крутое падение на юг (коло 80 ) и фиксируется на ряде геофизических профилей. В 10-15 км к северу от разлома предполагается развитие ещё одного нарушения. Отмеченные тектонические нарушения пронизывают палеозойские отложения и затухают в основании мезозойского разреза. По геофизическим данным в зоне сочленения происходит надвиг герцинид мегавала на осадочный чехол докембрийской платформы. Фундамент докембрия погружается в этой зоне до 11-13 км. Отражающий горизонт П2 прослеживается под кряжем на расстоянии около 20 км. Под влиянием надвига нижнепермские докунгурские отложения в зоне сочленения интенсивно дислоцирован, и образуют ряд складок. Результатами бурения на Джакусвской, Каракульской площадях надвиговые движения подтверждены. Границу между платформами следует проводить по широте Ново-Георгиевской и Полдневской площадей. Время надвига также подтверждено результатами
17
бурения – триасовое.
3.2.Солянокупольный структурный этаж
По особенностям развития и структурной выраженности в солянокупольном структурном этаже выделяются три структурных яруса: кунгурско-триасовый, юрскопалеогеновый и плиоценово-четвертичный.
Кунгурско-триасовый структурный ярус особенностями своего строения обязан проявлениям соляной тектоники. Соляные купола в бортовой зоне расположены параллельно бортам. Соляной тектогенез проявлялся пассивно, соляные штоки залегают на глубинах более 3000 м (Долгожданное поднятие). Причиной этого является небольшая первичная мощность соли. В связи с этим формировались поднятия с невысокими соляными штоками, разделённые межкупольными мульдами, из которых соль практически полностью отжата в соляные купола. В мульдах верхнепермские отложения залегают на нижней сульфатно-терригенной пачке кунгура (скв.2 Долгожданная, скв.2 Светлошаринская). К северу от бортовой зоны увеличивается первичная мощность соли до 2500-3000 м, возрастает активность соляного тектогенеза, образуются крупные соляные купола и гряды, разделённые межгрядовыми прогибами и соединённые между собой перешейками. Это формирует ячеистый характер солянокупольной структуры. Длина гряд превышает 100 км, ширина составляет 15-25 км. Наиболее крупные соляные купола в изучаемом регионе: Ширяевский, Хошеутовский, Ахтубинский, Владимировский, Аксарайский, Айденский.
Геофизические исследования и результаты бурения показали сложное строение соляных структур, их изометрическую форму, значительную крутизну склонов, наличие подворотов, козырьков, большое число дизъюнктивных нарушений. В южной части изучаемого региона происходит выклинивание галогенных, отложений.
Соляной тектогенез усложнил структурный план, но не изменил его полностью.
Прослеживается региональное совпадение структурного плана подсолевого и надсолевого комплексов. Нарушение условий залегания надсолевого структурного этажа прослеживается лишь вблизи куполов, а в межкупольных мульдах залегание практически не нарушено. В районе Астраханского свода выделяется выступ в виде сегмента, обращённый выпуклой стороной в направлении Прикаспийской впадины, в пределах которого отсутствуют триасовые отложения (Воложковское, Долгожданное, Светлошаринское поднятия). Выступ окаймляет зона, где глубина залегания кровли нижнего триаса составляет 1400-1500 м. Примерные размеры поднятия 150 х 100 км, амплитуда около 300 м. Поднятие характеризуется пологими склонами (угол падения 0°40 -0°50), плоской вершиной. В северозападном направлении наблюдается моноклинальное погружение поверхности нижнего триаса, которое достигает максимальных значений в
18
районе Сарпинского прогиба - 6000 м (Маячное поднятие). Все описанные структурные элементы сильно осложнены проявлением соляной тектоники. Наиболее активные соляные купола и гряды развиты по бортам Астраханского свода и в пределах Сарпинского прогиба.
Юрско-палеогеновый структурный ярус залегает на породах нижележащего яруса с резким угловым несогласием. Соляная тектоника проявилась менее активно, чем в подстилающем ярусе. Соляные купола широко распространены на склонах поднятий и в прогибах. В пределах исследуемой территории прослеживается ряд прогибов и поднятий. Размеры этих структур составляют 30-60 х 20-30 км, форма округлая. Амплитуда поднятий не превышает 200 м, а прогибов - имеет большие значения. Вдоль бортовых участков структуры приобретают удлинённую форму, ориентированы они параллельно бортам.
Плиоценово-четвертичный структурный ярус с резким угловым и стратиграфическим несогласием залегает на подстилающих отложениях и характеризуется малой степенью дислоцированности пород. Проявления соляного тектогенеза незначительны и лишь в окрестностях озера Баскунчак отложения этого яруса полностью прорваны соленосной толщей кунгура.
С юга, как уже было отмечено, Прикаспийская впадина граничит, со Скифской плитой герцинского возраста. Непосредственно с впадиной соприкасается структурный элемент первого порядка этой плиты – кряж Карпинского, «являющийся продолжением Донбасса» и расположенный над верхнепалеозойским наложенным прогибом. Фундамент сложен дислоцированными и метаморфизированными отложениями позднепалеозойского возраста. Это мощная (1000-1100) толща аргиллитов, алевролитов, сланцев. В пределах кряжа Карпинского выделяются три ступени фундамента: Элистинская, Бузгинская и Промысловая. На западе находится наиболее приподнятая Элистинская ступень с глубиной залегания фундамента 600-1000 м. Восточнее прослеживается Бузгинская ступень, отделенная от Элистинской разломом в фундаменте, расположенным в районе г. Элиста. Фундамент здесь залегает на глубине 1500-2200 м. Промысловая ступень отделена от предыдущей разломом, прослеживающийся по меридиану Западно-Цубукская – Меклетинская площади. Фундамент погружается на глубину 2800-3000 м. Породы фундамента разбиты системой субширотных, реже субмеридиональных разломов на отдельные блоки. Таким образом, складчатое основание имеет довольно сложное, блоковое строение. Блоки имеют разнообразные размеры и занимают различное гипсометрическое положение. Движение блоков по нарушениям сыграло большую роль в формировании структуры осадочного чехла.
Промежуточный структурный этаж образует отложения пермотриаса, представленные глинисто – алевролитовыми породами. Они имеют ограниченное распространение и заполняют эрозионно – тектонические впадины фундамента, нивелируя его. Этот комплекс пород дислоцирован
19
несколько интенсивнее, чем отложения мезо-кайнозоя, но менее интенсивно, чем породы фундамента.
Сейсмическими исследованиями, структурными и глубоким бурением в осадочном чехле мегавала Карпинского выявлено большое число структур второго порядка: валы, куполовидные поднятия, седловины, прогибы ориентированные, в основном, в субширотном направлении, колесообразно сочленяющихся и образующих ряд антиклинальных зон.
Западно-Калмыцкий вал расположен в северо-западной части мегавала. Он чётко фиксируется по фундаменту и осадочному чехлу. Вал ориентирован в широтном направлении, его протяжённость 170 км, ширина 50-75 км. Восточнее простирается Цубукско-Промысловский вал. Его протяжённость 150 км, ширина 20-25 км, амплитуда около 500 м. Сводовая часть вала интенсивно разбита тектоническими нарушениями. Севернее прослеживается Полдневской вал, протяжённостью 100-130 км, амплитудой около 500 м.
Валы отделяются прогибами, которые чётко выражены в структуре юрскопалеогеновых отложений. Все они имеют широтную и субширотную ориентировку. Самым крупным является Лиманский прогиб протяжённостью 140-150 км, шириной 15-20 км. Также наблюдаются менее крупные прогибы: Бахтемирский, Биркосинский. Все тектонические элементы находят своё отражение в фундаменте.
Прибаскунчакский район в современном тектоническом плане представляет собой свод крупного Баскунчакского соляного массива, окружённого межкупольными впадинами. На вершинах его отдельных выступов надсолевые отложения полностью или частично уничтожены денудацией, а в межкупольных впадинах присутствуют в полных разрезах. Сохранившиеся на локальных участках свода толщи разновозрастных осадков имеют сложные условия залегания, углы падения их слоев измеряются от 1050° до 70-90° вблизи разломов. В межкупольных впадинах надсолевые отложения имеют горизонтальное залегание и сохраняют на больших пространствах постоянный литологический состав. Тектоническое развитие Баскунчакского соляного массива происходило сложно и неравномерно. С эпохами континентальных перерывов совпадают периоды активизации его роста.
4. Эоловые процессы и процессы выветривания
Эоловая равнина занимает обширные территории к западу и востоку от Волго-Ахтубинской поймы и дельты, отдельными массивами вкраплена в морскую равнину. Эоловая равнина сформировалась на поверхности обнажившегося морского дна, покрытого преимущественно супесчаными отложениями, которые аккумулировались на дне мелководного хвалынского моря. В условиях аридного климата главным рельефообразующим процессом является ветер, физическое выветривание. В результате сформировались
20
