НИЖНИЙ СТРУКТУРНЫЙ ЭТАЖ
Стратиграфия и ыагматизи
Складчатый фундамент на большей части территории плиты «скрыт под мощным покровом мезозойских и кайнозойских отло жений, и только в горных сооружениях обнажается на поверх ности. •
Д о к е м б р и й с к и е отложения выделены в центральных Кузылкумских возвышенностях совсем недавно из состава нижнего палеозоя 1121]. В гряде Ауминзатау к протерозою отнесена толща свыше 3 км, сложенная внизу разнообразными сланцами — кварцслюдистыми, серицит-хлоритовыми, кремнистыми и другими, •часто с графитом, битуминозными доломитами и известняками, -а в верхней части — алевролитами и песчаниками. Севернее, в Тамдытау и Букантау к верхнему протерозою относится толща до 2 км разнообразных метаморфических сланцев и песчаников •с прослоями кварцитов и карбонатных пород, содержащая в верх ней части вендские микрофитолиты.
Н и ж н и й к е м б р и й залегает согласно на этой толще н представлен терригенно-вулканогенной толщей мощностью также около 2 км, в составе которой главную роль играют вулканиты -основного состава и песчано-глинистые породы; в ней обнаружены -трилобиты и археоциаты алданского и ленского ярусов.
В Султануиздаге в основании разреза — толща разнообраз ных метаморфизованных пород мощностью в несколько километ
ров (султануиздагская серия), |
в составе которой находятся4как |
||
докембрийские, так |
и нижнепалеозойские |
отложения. |
|
Отложения с р е |
д н е г о |
п а л е о з о я , |
залегающего с раз |
рывом и несогласием, распространены особенно широко. Нижний
.лудлов и венлок представлен в Кызылкумских «горках» мраморизованными известняками мощностью до 1500 м. Верхний лудлов мощностью не менее 1200 м сложен терригенными породами с при месью туфогенного материала и содержит-многочисленную фауну •брахиопод и кораллов, в том числе комплекс, характерный для маргиналиевых слоев Алайского хребта. Верхние горизонты яруса местами представлены метаморфизованными осадочными породами, а также вулканитами основного состава. Верхняя часть среднего па леозоя сложена большей частью карбонатными и терригенными толщами, а в западной части Султануиздага, преимущественно эффузивными образованиями. В составе его находится ряд раз общенных свит мощностью в несколько сотен метров каждая, а по фауне выделяются все отделы девона, и, по-видимому, нижний карбон.
В е р х н е п а л е о з о й с к и е отложения особенно широко распространены в Букантау й Тамдытау. Представлены они известняками, в других случаях — морскими терригенными или же континентальными пестроцветными отложениями, нередко с ба нальными конгломератами. По фауне фораминифер среди них вы
2 4 8
деляются московский и башкирский ярусы. В'ряде мест на средне каменноугольных известняках трансгрессивно залегает толща конгломератов, грубозернистых песчаников и туффитов, возможно позднекаменноугольного возраста.
В Кызылкумских «горках» и Султануиздаге имеется несколько массивов герцинских гранитов и гранодиоритов, а в последнем из названных районов известны также интрузивы основного
иультраосновного состава.
Вюго-западной части Тургайского прогиба в изолированных выходах известны докембрийские и среднепалеозойские породы-
Кпротерозою относят амфиболовые гнейсы, метаморфические сланцы, кварциты, кремнистые породы, порфироиды и порфиритоиды мощностью в несколько километров. Верхний девон имеет
мощность 800—900 м и |
сложен песчаниками и конгломератами |
|
с линзами известняков, |
в которых содержатся брахиоподы фран- |
|
ского яруса. К |
нижнему карбону относятся основные и кислые |
|
лавы и их туфы, |
известняки и известковистые песчаники с фау |
|
ной брахиопод и кораллов визе и намюра. Мощность их около
1,5 км. |
Известны здесь |
и |
герцииские |
изверженвые |
породы — |
граниты, |
гранодиориты |
и |
габбро. |
|
|
В западной части плиты обнажающийся на поверхности склад |
|||||
чатый фундамент относится к |
п е р м и |
и т р и а с у. |
На Ман |
||
гышлаке это так называемый каратауский комплекс. Пермский возраст имеет толща пестрых косослоистых песчаников, алевро литов и глинистых сланцев мощностью около 2,5 км. Триас, раз деленный на ряд свит, в западной части полуострова сложен песча никами, глинистыми сланцами, изредка конгломератами, с извест няками в нижней и верхней частях разреза; на востоке известняки имеются только. вверху, большая же его часть представлена монотонной терригенной толщей, имеющей характер континен тальной молассы. Общая мощность триаса доходит почти до 6 км. В, нижней части разреза обнаружены аммониты нижнего отдела, а вверху — верхнетриасовые пелещшоды.
На Туаркыре имеются выходы допермских метаморфических сланцев, а также отложения перми и триаса, но представлены они менее полно, чем на Мангышлаке. Пермь сложена конгло мератами, песчаниками и глинистыми сланцами с прослоями пеп ловых туфов и маломощных покровов сильно измененных средних эффузивов видимой мощностью около 3 км. Выше согласно лежит песчано-глинистая толща с прослоями известняков, содержащих фауну нижнего триаса, мощностью всего около 300 м. По мнению некоторых исследователей, мощность нижнего триаса значительно больше, так как к нему относится часть подстилающих отложений, которые другими геологами считаются пермскими.
Кроме того, складчатый фундамент плиты вскрыт многочислен ными скважинами. Состав слагающих его пород разнообразен, но в большинстве случаев их удается сопоставить с темп или иными из комплексов, которые изучены в естественных выходах [62, 55]-
Большую роль в строении фундамента играют разнообразные магматические породы. Они относятся к различным формациям л разным возрастным группам, однако, судя по данным определе ний абсолютного возраста, среди них резко преобладают средне- н верхнепалеозойские образования [56].
Строение фундамента
Туранская плита представляет собой область, где под покро вом мезозоя — кайнозоя происходит сочленение нескольких структурных элементов — Русской платформы, Урала, Централь ного Казахстана, Тянь-Шаня, Мангышлака. Поэтому она издавна привлекает к себе внимание тектонистов. В частности, А. Д. Ар хангельский еще в 1923 г. высказал предположение, что Урал смыкается с Тянь-Шанем через промежуточные звенья — Султануиздаг и Кызылкумские «горки». Позднее этот ученый неодно кратно возвращался к вопросу о строении фундамента плиты. Из последнего составленного им варианта тектонической схемы следует, что вся восточная часть плиты относится к области герцинской складчатости, а в районе Мангышлака и Туаркыра вы деляются раннемезозойские складчатые сооружения. Структуры Тянь-Шаня на этой схеме не имеют непосредственной связи с Ура лом, но, резко изгибаясь в районе Аральского моря к северу, протягиваются в южную часть Тургайского прогиба.
Позднее Н. С. Шатский указал, что от идеи выделения в Прикаспии раннемезозойской складчатости приходится полностью отказаться, так как в пределах палеозойских складчатых обла стей южных районов СССР триасовый этап неразрывно связан с пермским и поэтому должен рассматриваться в составе герцинской эпохи.
Принципиально новую тектоническую схему предложил А. Л. Яншин. Весь фундамент плиты отнесен на его схеме к обла сти палеозойской складчатости, но в ней выделяются системы с резко различающимся простиранием структур: северо-западным в южной части и субмеридиональным — на северо-востоке (рис. 58). Уральские структуры не доходят до южного берега Аральского моря, а складки Тянь-Шаня протягиваются к полу острову Бузачи. В центре южной складчатой системы выделяется протяженный пермо-триасовый межгорный прогиб.
Новые тектонические схемы составлены с учетом многочислен ных материалов бурения и геофизических исследований [13, 14, 61]. Хотя они и трудно сопоставляются друг с другом, однако вместе с известными ранее геологическими данными позволяют
охарактеризовать |
тектонику |
фундамента следующим |
образом. |
|
В его строении |
принимают |
участие складчатые |
палеозойские, |
|
в меньшей мере — докембрийские, отчасти также |
нижнемезозой |
|||
ские породы. В |
северо-восточной части плиты, |
примыкающей |
||
к складчатым сооружениям Центрального Казахстана и |
Северного |
|||
250
Тянь-Шаня, фундамент имеет каледонский возраст. Эта область, по-видимому, отделяется глубинным разломом, который продол жает под покровом молодых отложений важнейшую структур ную линию Тянь-Шаня, часто называемую «линией Николаева»
Рис. 58. Тектоническая схема района смыкания Урала, Тянь-Шаня и Ман гышлака (по А. Л. Яншину),
1 — Русская платформа; 2 — верхний девоп, карбон и пермь под более молодыми осад ками; 3 — палеозойский гсосниклпиальный складчатый комплекс; 4 — то же, под моло дыми осадками; 5 — зона Мугоджарского антиклинорпл; е — южное подземное продол жение Мугоджарского антиклинорпл (наложенная Чслкарская синклиналь); 7 — Мангышлакский межгорпый прогиб; 8 — область альпийской складчатости; s — выходы перми и триаса в Мапгмшлакской складчатой зоне; Ю — оси унаследованных антиклина
лей; 11 — разломы
в честь установившего ее крупнейшего исследователя Средней А зии В. А . Николаева.
Второй глубинный разлом, Центральнотуранскнй, рассекает фундамент плиты в юго-восточном направлении, отчетливо прослеяшваясь геофизическими исследованиями от Мангмшлакского 8алива до верховьев р. Кашка-Дарья, где он сливается с Южногиссарским глубинным разломом. В юго-западной части плиты,
2 5 1
■отделенной Центральнотуранским глубинным разломом, а воз можно, кое-где и к северо-востоку от него, в строении фундамента предполагается участие каледонских сооружений, имеющих харак тер срединных массивов.
Герцинское основание плиты обнажено в районе Кызылкум ских «горок», где отчетливо выявляется характер его складчатых дислокаций. Докембрийские и нижнепалеозойские породы в Ауминзатау смяты в систему крупных складок субширотиого простира ния, осложненных более мелкой складчатостью и многочислен ными разломами. В Кульджуктау систему разбитых разломами складок северо-западного простирания образуют отложения си лура и девона. Складчатые структуры Каракумских «горок» на юго-востоке находят продолжение в Зеравшанской складчатой -зоне Тянь-Шаня, а по направлению на северо-запад, по-видимому, протягиваются к полуострову Бузачи. При этом остается неясным положение Султануиздага.'Основываясь на геофизических данных, некоторые геологи хотя и обособляют его в виде отдельной зоны, но включают в состав герцинских структур, продолжающих на северо-запад тяныпанскйе, тогда как другие исследователи объе диняют его с меридиональными уральскими структурами. Исследо вания последних Лет проблемы не прояснили. Так, некоторые геологи считают, что именно в Султануиздаге наблюдается смы кание структур Урала и Тянь-Шаня: западная его часть относится к Уральской системе, так как имеет с ней много общих черт, тогда как восточная часть, отделенная от западной крупным раз ломом, должна быть объединена через Кызылкумские «горки» с Тянь-Шанем [10]. Наконец, выражено также мнение,-что всякие попытки выявления соотношения структур Урала и Тянь-Шаня в Султануиздаге невозможны, так как они завуалированы круп ными горизонтальными перемещениями сдвигового и шарьяжного типов [36].
Существенную роль в строении фундамента играют интенсивно смятые отложения перми и триаса, выполняющие крупные про гибы. Некоторые из них, например Мангышлакский и Тюратамский, расположенный восточнее Уральского моря, обнаруживают четко выраженную связь с глубинными разломами. Учитывая при этом и другие их особенности, можно предположить, что они скорее относятся к категории приразломных прогибов, а не явля ются гомологами краевых или межгорных прогибов, как думают некоторые геологи.
Складчатые дислокации перми и триаса наблюдаются в ядре крупной антиклинальной структуры на Мангышлаке. Породы •этого возраста образуют серию сильно смятых, нередко изоклиналь ных и разбитых разломами складок, простирание которых не сколько не совпадает с общим северо-западным простиранием антиклинали.
Кроме уже упоминавшихся выше глубинных разломов фунда мент плиты поражен большим количеством разломов разной ориен
252