11

Лекция 8. Уральская герцинская складчатая система.

Ю.Урал, г. Ямантау -1638, г. Народная -1895, Города: Екатеринбург,Челябинск, Магнитогорск, Орск, Актюбинск.

Классические герциниды. Протягивающиеся на 2500 км. Продольные структуры.

В географическом отношении 4 части: 1. Южный Урал – от Южных Мугоджар до широты г. Челябинска, 2. Средний У. – до кряжа Полюдов Камень, 3. Северный У. – до г. Народная (1894 м.), 4. Полярный У. – до г. ? камень (+492). Северный – Пай-Хой, о-в Вайгач, Новая-Земля. Это уже Пайхой-Новоземельская позднегерцинско-раннекимерийская складчатая система.

Граница: З – Предуральский краевой прогиб (C_2-3 – T₁), В – Зап.-Сиб. Плита на 100 км прослеживается, и через Центрально-Тургайский разлом граничит с Каледонидами Центрального Казахстана.

Тектоническое районирование.

Предуральский краевой прогиб (C₃-P₂-T-J) состоит из ряда впадин (ячей).

[ с юга Бельская (1), Уфимско-соликамская (2), Печорская (3), Косбю-Роговская (Воркутинская) (4), Каратаихская (5),Карская (6)].

Складчатая область: Две продольные зоны первого порядка: 1) Восточный склон Урала – прогнут с основным магматизмом и 2) Западный склон Урала – относительно приподнятый и практически без вулканических образований. Наклон складок и сбросов на восток.

Их разделяет узкий и выдержанный антиклинорий – Уралтаусский (иногда выделяют Среднеуральский) на Ю и Ср. Урале, Харбейский – на Полярном (с востока его ограничивает Главный Уральский глубинный разлом).

На Зап. склоне – зона синклинориев (C – возраста): Зилаирский (7), Лемвинский (8) и др.;

Восточнее – зона Центрального Урала – зона антиклинориев (с до € в ядрах): Уралтау (9), Башкирский (10), Среднеуральский (Кваркушский)(11), Харбейский (12).

Восточный склон: синклинории: Магнитогорский (13) и Тагильский (14), Войкарский (J)(15), Щучьинский (D-C)(16), Аятский (C) (17). Последний отделяется Урало-Тобольским антиклинорием (18). Еще восточнее погребенная Зауральская зона поднятий.

Геологическое строение.

Два комплекса: нижний – до O (доуралиды – по Хераскову), верхний – O – T₃ (уралиды).

I Комплекс доуралид обнажается в ядрах антиклинориев преимущественно в приподнятой зоне Западного Урала.

Выделяется две различные толщи:

PR₁ 1) Тараташская и Харбейская серии – глубоко метаморфизованные – гнейсы, крист. Сланцы, мигматиты, амфиболиты и др. более 5 км. Это остатки PR₁ фундамента ВЕП с субширотным простиранием.

2) Выше – R, выделенный Н.С. Шатским в 1945 г. (по Рифейским горам). R₁ (бурзянская), R₂ (юрматинская), R₃ (каратаусская) серии.+ терминальный рифей = V₁ (кудашский) и вендский горизонты (V₂). По всему Уралу. Выделен в Башкирском антиклинории.

Первые три серии построены ритмично, т.е. конгломераты, песчаники, алевролиты, сланцы, карбонатные породы.

Характерно R₁ – сидериты и магнезиты, для R₂: основные и кислые вулканиты, для R₃ – пестрая окраска. Общая мощность. – до 15 км.

V₁ (кудашский) – терригенно-карбонатные породы;

V₂ : моласса: конгломераты, песчаники, аргиллиты более 2 км.

Конец R – складчатость, горообразование. Миогеосинклинальный тип развития в рифтовых зонах (спрединг).

II Комплекс уралид. Слагает большую часть Урала.

Каледонский этап – PZ₁

Заложение современной структуры – O, возможно € в виде узких рифтов, в которых накладывались кислые вулканиты, граувакки и аркозовые песчаники.

Восточный склон (O-S-D₁) – вулканогенная с осадочными породами толща до 10 км, от базальтов – до риолитов. Линейный тип извержений сменяется центральным, появляются пирокластические образования.

Выполнялось несколько геосинклинальных прогибов – террейнов, ставших зеленокаменными поясами.

Три основных – серпентенизированные гипербазиты. Офиолитовые пояса. Пакеты океанической коры. (1-й – восточнее Уралтаусский антиклинорий, 2-й – по восточному Магнитогорский синклинорий, 3-й – Урал-Пайхойский антиклинорий).

Зона Западного склона – внешняя зона Уральской геосинклинали –сейчас приподнята. O, S и D₁.

O – вулканогенные, туфогенные и осадочные толщи, т.е. кварциты, сланцы, основные эффузивы и их туфы. Более 2 км. К западу исчезают вулканиты, появляются лагунные отложения.

S – карбонатные и терригенно-карбонатные, к З – более мелководные. 1-1,3 км.

D₁ – известняки, реже песчано-глинистые, песчано-туфогенные породы 0,7-0,8 км.

D₁/D₂ Каледонская складчатость – незавершенная, были надвиги и покровы с В на З. Внедрение гранитоидов. Кора выветривания с бокситами.

Герцинский этап. Зона Восточного склона. В прогибах – Магнитогорском, Тагильском, Аятский.

D – излияние базальтов, D₃³-терригенные породы.

С₁t – поднятие, параллическая угленосная толща до 1 км в Аятском синклинории. С₁ в Магнитогорском синклинории – песчано-глинистые отложения и известняки М – 2,5 км, к В – вулканогенно-осадочная толща.

C₂ – конгломераты, песчаники, известняки – 0,8 км. В прогибах М. увеличивается.

C₃ – отсутствуют, т.к. складчатость и горообразование.

D₂-C₁ в зоне западного склона – прогибание. Все антиклинории (Башкирский, Уралтау) были погружены.

D₂- конгломераты и песчаники;

D₃-C₁ – флишоид: граувакковый песчаник, глинистые сланцы с линзами известняков. Шарьяжи. Мощность >3 км.

C – до 2 км. На З – карбонатные отл. (известняки, доломиты)

На В – местами угленосные толщи (кизеловский р-н).

C ₂ – в прогибах на В еще идет осадконакопление, но антиклинали поднимаются. Т.е. ранние герциниды , по сравнению с востоком УМСП.

На З – карбонатные отложения.

C₃ – в зоне Вост. Склона континентальные грубообломочные красноцветы в прогибах. Поднятие.

В зоне западн. Зоны – морские терригенные осадки, флиш.

P – поднятие охватывает и западную зону, образуется Предуральский краевой прогиб. Особенно резко в P₂-T_1.

T (+J₁) – в узких субмеридиональных грабенах (Челябинский и др.).

М – 3,5-4 км. Две серии:

1) Туринская (T_1-2)- вулканогенная (базальт–липариты, туфы) – до 2 км;

2) Челябинская (T₃) – песчано-глинистые, угленосные. М-2,5 км.

Орогенный этап сопровождался интенсивным гранитоидным магматизмом, особенно в Урало-Тобольском антиклинории. C – P₁. На глубине 5-7 км переходят в гранитный слой.

Предуральский краевой прогиб (со стороны Урала). P₁ -P₂, на севере до T₁.

Ряд впадин, разделенных седловинами (Каратау, Полюдов кряж): Бельская, Уфимско-Соликамская, Печорская, Косью-Роговская (Воркутинская) и Коротаихская.

Асимметричное строение: В – прогнутая зона, складки Урала подвинуты. З – флексура; цепочка рифов P₁ – это внешняя более пологая зона. В ходе развития ось смещалась к З. Каждая из впадин прогиба имеет свои особенности. Их восточная часть представлена молассой и имеет мощность >7 км в Бельской впадине, <3 км – в Уфимско-Соликамской и до 7 км – в Косью-Роговской. Прогибание с C ₂ в ряде впадин.

P₁ : ассельский, сакмарский, артинский, кунгурский; P₂: уфимский, казанский, татарский.

P₁ : ассельский и сакмарский ярусы: на В – моласса, флишоидные терригенные породы. М – 0,6-0,7 км. На З – рифы протяженные, еще известняки и глины М – до 250 м. Артинский ярус – то же, М – 1км.

В осевой зоне прогиба – некомпенсированное накопление глубоководных глинисто-известковых пород.

Кунгурский ярус – появляются лагунные и континентальные отложения В осевой зоне – соленосная толща до 1 км. Купола и диапиры.

P₂ – континентальная красноцветная моласса – до 0,5 км.

Уфимская толща – с сульфатными породами, казанский + татарский – терригенные красноцветы, к В более грубые М >1км.

К северу происходит замещение соленосной формации – угленосной: в Косью-Роговской (Воркутинской) впадине 1,8 км, в Коротаихской - P₂ – до 3 км.

Вывод: Прогиб сложен P, низы – морские, верхи – континентальные.

P₁к – соленосная толща, к северу сменяющаяся угленосной, на В –складки надвинуты. Крайний север и крайний юг – дольше всего были прогнутыми до T₁.

Плитная концепция (Зоненшайн, Пучков, Пейве и др.)

PR₂ – система рифтов и авлакогенов;

€₃- O₁ – спрединг, раскрытие океанической впадины до 1000 км.

S-D₁-C₁ – новообразованная океаническая кора субдуцируется по активную восточную окраину, а над зоной – островные дуги.

В конце PZ – коллизия и обдукция на пассивную западную континентальную окраину с образованием надвигов.

От Уральского палеоокеана остались офиолитовые пояса.

Террейновая концепция В.С. Попова – Уральский мантийный диапаир.