Краткий геолого-геофизический очерк строения Устюрта и Северного Приаралья » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Краткий геолого-геофизический очерк строения Устюрта и Северного Приаралья

26.05.2021

На рассматриваемой территории естественных выходов на дневную поверхность отложений палеозойского фундамента нет. (Дислоцированные отложения пермо-триасового возраста центрального Мангышлака авторы относят к переходному комплексу и рассматривают отдельно). Однако по периферии территории имеются единичные выходы на поверхность отложений фундамента, где они доступны непосредственному наблюдению.

Так, на западе Туранской плиты к югу от Мангышлака выходы магматических пород известны в трех изолированных друг от друга участках — Кубадаге (район г. Красноводска), Большом Балхане и Туаркыре. В районе Красноводска магматические породы образуют обширные выходы и изучены наиболее полно. Среди интрузивных образований здесь выделяются породы двух типов: глубинные интрузии, представленные породами гранитоидного и диоритового ряда, габброиды и гипабиссальные образования — лейкократовые граниты и гранодиориты. Детально изучавшая эти породы Е.А. Худобина выделяет здесь кристаллические породы, связанные с шестью фазами интрузивной деятельности. Определение абсолютного возраста этих пород указывает на их весьма большой временной диапазон, охватывающий весь палеозой от кембрия до перми. Внедрения интрузий происходили, видимо, в нижнем палеозое, среднем палеозое (девон — карбон) и верхнем палеозое (нижняя пермь). По-видимому, верхнепалеозойские граниты выходят в западной части Большого Балхана. Возраст габброидных пород осевой зоны Tyapкыра устанавливается косвенным путем. Они явно прорывают среднепалеозойские отложения Туаркыра, но нигде не внедряются и имеют тектонические контакты с красноцветными отложениями пермо-триаса.

Эффузивная деятельность на территории Западной Туркмении в палеозойское время также была весьма интенсивной. Здесь выделяются четыре фазы эффузивного магматизма, каждая из которых характерна преобладающим типам эффузивных образований.

Осадочно-метаморфические отложения среднего палеозоя образуют небольшие выходы, приуроченные к осевой части размытого ядра Туаркырской антиклинали, в непосредственной близости от него. Они представлены сероцветной толщей различных глинистых сланцев, окремнелых глинистых известняков, кремнистых сланцев, а иногда и небольшими прослоями сильно измененных кварцитов. Эти породы рассечены многочисленными трещинами, выполненными кварцем, кальцитом или бурыми окислами железа. В сланцах были обнаружены отдельные радиолярии, не имеющие стратиграфического значения.

Кроме того, обломки метаморфических и магматических пород были встречены в гальках конгломератов пермо-триасовых отложений, контактирующих по разлому с описанными выше палеозойскими отложениями центральной части Туаркырской антиклинали. Состав этих галек значительно разнообразнее описанных коренных выходов. Здесь наряду со сланцами и кремнистыми породами встречены кварциты, песчаники, известняки, а из магматических пород — кислые и средние интрузивные образования и их эффузивные аналоги. В гальках конгломератов был определен комплекс брахиопод, указывающий на верхнесилурийский возраст. Кроме того, ряд исследователей указывает на присутствие в гальках известняков девонской фауны.

Толща палеозойских пород, обнажающаяся в ядре Туаркырской антиклинали, немая, по фауна, найденная в гальке, позволяет условно считать весь комплекс пород, лежащих ниже красноцветных пермо-триасовых отложений, среднепалеозойским (?). Этим весьма скромным материалом и ограничиваются сведения о палеозойских осадочных отложениях западной части Туранской плиты.

На востоке наиболее близкими к рассматриваемой территории являются выходы на дневную поверхность палеозойских, в основном среднепалеозойских, отложений Султануиздага. Осадочно-эффузивный метаморфический комплекс среднепалеозойских (в основном силур-девонских) пород прорван кое-где более молодыми интрузиями гранитного состава. Далее на юго-восток палеозойские отложения выходят в ряде мест Центральных Кызылкумов, где они довольно хорошо изучены и служат эталонами для сравнения вскрытых бурением отложений фундамента на закрытых территориях.

На севере на значительном удалении от рассматриваемой территории палеозойские отложения обнажаются в зоне развития уральской складчатости.

Вторая группа геологических данных, позволяющих судить главным образом о составе отложений фундамента рассматриваемой территории, — это отложения палеозойского фундамента, вскрытые глубоким бурением и поднятые на поверхность в виде керна. Геологическая информация, полученная таким образом, является менее точной, нежели изучение естественных выходов, поскольку количество скважин, вскрывших эти отложения, весьма невелико, а глубина их проникновения в этот комплекс обычно не превышает первых десятков метров при крайне ограниченном отборе керна.

На рассматриваемой территории отложения фундамента вскрыты ограниченным количеством скважин. Так, на Центральном Устюрте в пределах Центрально-Устюртского поднятия и его северных склонов отложения палеозойского фундамента известны на площадях Кохбахты в скв. 1 и 2, Айбугир в скв. 93, 94, 95, 146 и 206, Коскала в скв. 1, Курлук в скв. 2, Шорджа в скв. 49 (рис. 1). Литологическая характеристика пород фундамента различна. Так, в скв. 1 на площади Кохбахты и в скв. 206 Айбугира вскрывается толща трещиновато-кавернозных светлых мраморизованных доломитизированных известняков и доломитов, состоящая на 85% из кристаллического карбоната с примесью терригенного алевритового материала. Плотность этих пород составляет 2,68 г/см3. Несколько пониженная для таких пород плотность может объясняться их трещиноватостью. В скважинах Кохбахты 2, Шорджа 49 и Айбугир 93, 94, 95 и 146 вскрыта терригенная, преимущественно сланцево-песчаная толща иногда с прослоями конгломератов. Среди песчаных разностей присутствуют прослои туфопесчаников кислого состава. На площади Курлук в скв. 2 встречены эффузивы основного состава (пироксеновые андезиты).

Возраст этих отложений точно но установлен, поскольку органические остатки в них не обнаружены. На основании литологической характеристики было высказано мнение об их наиболее вероятном среднепалеозойском возрасте. Такого же мнения придерживается В.С. Князев, считая возраст терригенной толщи верхнесилурийским, а карбонатной — девонским. Р.Г. Гарецкий, Г.Ф. Пантелеев и др. относят эти отложения к верхнему палеозою. He совсем ясно стратиграфическое положение курлукских эффузивов. В схеме последовательности образования магматических комплексов фундамента Туранской плиты их можно отнести к позднегерцинскому тектоно-магматическому циклу, базальт-андезит-липаритовой формации нижнего — среднего карбона, а возможно, и к более древним эффузивным комплексам. Несколько восточнее в пределах Ходжейлинского поднятия и Тахтакаирского вала соответственно в скв. 203 и 201 вскрыты черные аргиллитоподобные глины и известковистые алевролиты, переходящие в слайды и известняки. Эти отложения относятся к визейскому ярусу на основании палинологических определений.

К отложениям среднего палеозоя, вероятно, относятся и темные сланцы, вскрытые на Лктумсукском валу в скв. 1 Байтерек.

На площади Коскала в скв. 1 вскрыты графит-хлорит-мусковитовые сланцы зеленоватых и темно-серых оттенков, тонкослоистые, состоящие из чередования тонких кварцевых, хлорит-мусковитовых и графит-хлорит-мусковитовых прослоев. Породы значительно дислоцированы, перемяты, разбиты серией тонких трещин, заполненных карбонатом и кварцем. В.С. Князев датирует возраст этих пород как позднедокембрийский (PCm2) без подразделений.

В пределах Сарыкамышской седловины на Центрально-Сарыкамышском поднятии в скв. 1-р вскрыты глинисто-карбонатно-углистые сланцы серых и темно-серых оттенков, рассеченные трещинами, которые заполнены в основном кальцитом. Из обломочных минералов встречаются зерна кварца и листочки хлорита. Местами наблюдается окремнение пород, видимо, за счет вторичной перекристаллизации. Из органических остатков содержатся измененные радиолярии и спикулы губок. Плотность пород составляет 2,51—2,64 г/см3. Вскрытая мощность этих отложений около 25 м.

В Дарьялык-Дауда иском прогибе на поднятии Курганчик в скв. 4-р на глубину около 300 м вскрыта глинисто-карбонатная толща, в которой встречаются прослои туффитов и окварцованных аркозовых песчаников. Сланцы серого и темно-серого цвета с рассеянным пиритом и бурым органическим веществом содержат окремнелые спикулы губок. Известняки, являющиеся главными компонентами этого разреза, темно-серого цвета, пелитоморфные, с большим количеством углистого материала, местами доломитизированные и окремнелые с включением окремнелых спикул губок. Средняя плотность этих пород составляет 2,63—2,65 г/см3.

Породы рассечены многочисленными трещинами, выполненными кальцитом. Ширина трещин достигает 2 мм. Отложения дислоцированы (угол падения до 70°).

В известняках обнаружены остатки фораминифер, спикул губок и раковины брахиопод. Детально изучавшие эти отложения В.С. Князев, М.Н. Соловьева и др. относят их на основании многочисленных, главным образом микрофаунистических, остатков к башкирскому ярусу среднего карбона.

На Койкырланском поднятии, находящемся в северной части Центрально-Каракумского свода, в скв. 3-р вскрыты черные углисто-глинистые сланцы, состоящие из глинистых частиц, пелитовой углефицированной органики, тонко рассеянного пирита и мелких зерен кварца. Сланцы крепкие, метаморфизованные, дислоцированные под углом до 60°. Их плотность достигает 2,62 г/см3. Возраст этих отложений также предположительно среднекаменноугольный.

Кварцевые и кварцево-хлоритовые, иногда пестроцветные сланцы, местами окремненные, обогащенные спикулами губок, выполненных халцедоном, вскрыты в скв. 1-р на Нурумгурской площади, расположенной севернее Койкырланского поднятия, и, видимо, также относятся по возрасту к среднекаменно-угольным или даже более древним отложениям.

В пределах расположенной восточнее Октябрьской площади четырьмя скважинами вскрыты светло-серые породы, представленные эффузивными разностями. Эти отложения также, видимо, не моложе средне каменноугольных.

На Ачакской площади, расположенной в северной части Балкуинского прогиба, вскрыты различные как по составу, так, очевидно, и по возрасту отложения.

Терригенные песчано-глинистые красноцветные породы наиболее полно (более чем на 600 м) вскрыты в скв. 8. Алевролиты и песчаники обычно полимиктового состава, плотные, с глин исто-карбонатным, иногда серицитовым цементом и с примесью окислов железа, иногда весьма значительной. В глинах, имеющих сходный с цементом песчаников состав, иногда присутствуют включения известняков. В породах отмечаются обильные включения обуглившихся растительных остатков. Иногда наблюдается вертикальная трещиноватость, причем трещины заполнены кальцитом.

Вопрос о возрасте отложений этой толщи не ясен. Одни исследователи относят их к пермо-триасу, другие считают более древними — средне- и верхнекаменноугольными. Нам кажется, что пермо-триасовый возраст этих пород допустим.

Второй комплекс пород, вскрытых на Ачакской площади в скв. 11 и 18, представлен пестроцветными глинами, переслаивающимися с эффузивами основного состава и их туфами. He исключено, что пестроцветные глины также являются измененными продуктами вулканической деятельности.

Близкий разрез вскрыт на Северо-Ачакской (Юбилейной) площади и в Хорезмской опорной скв. 1, расположенной на северном борту Балкуинского прогиба.

В.С. Князев относит этот вулканогенный комплекс к дацит-андезит-базальтовой порфиритовой наземной формации и параллелизует ее с нижне-пермской лючобской свитой Гиссара.

He исключено также, что толща основных эффузивов Ачакской, Хорезмской и Курлукской площадей относится к единому формационно-стратиграфическому комплексу, скорее всего верхнепалеозойского возраста. Характерно, что на Северо-Ачанской площади этот вулканогенный комплекс залегает на гранитах, видимо, среднепалеозойского возраста.

Сравнительно небольшое развитие по площади эффузивно-осадочного комплекса, его приуроченность к различным геофизическим аномалиям, а иногда и структурным осложнениям вышележащих комплексов, позволяют высказать мнение о возможной связи его с крупными разрывными нарушениями фундамента, как это имеет место в Центральных Кызылкумах.

В пределах Северного Устюрта, на территории, которую иногда называют Северным Приаральем, отложения фундамента вскрыты на следующих площадях (с юга на север): Кызылойской (скв. 1), Базайской (скв. 11 и 16), Жумагульской (скв. 6), Сарбулакской (скв. 1) и Аккулковской (скв. 2).

На Кызылойской и Сарбулакской площадях серые и черные углисто-серицитово-хлоритовые сланцы перемяты, разбиты трещинами, которые заполнены кальцитом и кварцем, переслаиваются с пироксеновыми порфиритами зеленоватых оттенков. Толща серпентинитов вскрыта на Жумангульской площади. На Аккулковской площади метаморфизованные песчаники и гравелиты с пластами базальтовых пород в нижней части вскрытого разреза, скорее всего, сопоставляются с терригенно-эффузивными породами предположительно ордовикского возраста и со среднедевонскими змеевиками, вскрытыми в сводовой части Кокпектинской антиклинали.

Вскрытые на Базайской площади амфиболитовые сланцы и амфиболиты В. С. Князев относит к до кембрийским отложениям. В пределах осевой части Южно-Эмбенского поднятия, в скважинах 4 и 7 Туресай и 10 и 11 Жанасу вскрыты дислоцированные терригенные породы, представленные чередующимися глинисто-песчано-конгломератовыми комплексами.

Глинистые разности представлены серыми и темно-серыми, реже пестроцветными аргиллитами, в которых иногда встречаются обуглившиеся растительные остатки и небольшие прослои органогенно-обломочных известняков. Песчаники разнозернистые, имеют подчиненное значение. По минералогическому составу это полимиктовые породы, состоящие из угловатых зерен кварца, полевых шпатов, обломков кремнистых пород, хлоритов, серпентинитов и эффузивов. Цемент кальцитовый, базальный. Конгломераты состоят из галек кремнистых пород, эффузивов различного состава, кварца, кварцитов, различных сланцев и др. Цемент хлоритовый, иногда кремнистый или кальцитовый.

В этой толще обнаружены довольно многочисленные остатки макро-и микрофауны, а также спорово-пыльцевые комплексы, позволившие считать возраст вскрытых отложений нижним карбоном — верхним девоном. Формационно эти отложения относятся к граувакковой геосинклинальной формации Зилаирского синклинория Южного Урала.

Характерно, что глубокие скважины, пробуренные на северо-западном крыле Южно-Эмбенского поднятия, вскрыли карбонатные отложения верхнего палеозоя платформенного типа (Тугаракчан, скв. 1-а, 5; Тугаракчан, скв. 2-а, 3). Это дало возможность отмеченным выше исследователям обосновать проведение границы между древней и молодой платформой по оси Южно-Эмбенского гравитационного максимума.

К северо-востоку от центральной части Южно-Эмбенского поднятия в зоне погружения под платформенный чехол западных структурных зон Урала геосинклинальный комплекс фундамента вскрыт многочисленными скважинами. Здесь присутствуют отложения весьма широкого стратиграфического диапазона, охватывающие разрез от нижнего до верхнего палеозоя и в литологическом отношении представленные весьма разнообразным комплексом первично осадочных и вулканогенных образований. Наиболее полно эти отложения описаны в монографии Р. Г. Гарецкого.

За пределами рассматриваемой территории в южной части Карабогазского свода скважинами вскрыты кристаллические и метаморфические породы, слагающие его фундамент. Наиболее широко развиты здесь гранитоидные породы, представленные микроклино-плагиоклазовыми и микроклиновым и гранитами, вскрытыми скв. 159 и 161 площади Омчалы, скв. 179 Дорджа и скв. 1 Аджигир. В последней скважине абсолютный возраст микро клиповых гранитов составляет 300 млн. лет, т. е. соответствует верхам среднего палеозоя (D—C1). В скв. 1 Карши они имеют более основной состав и представлены биотито-роговообманковыми гранодиоритами. Плагиоклазовые (дацитовые) фельзит-порфиры и обломки эпидотовой породы обнаружены в шламе скв. 2 Карши. В скв. 3 Карши вскрыта серия амфиболитовых сланцев — первично эффузивно-осадочных пород, превратившихся в сланцы в результате процессов метаморфизма.

На площади Акпар в скв. 1 вскрыта толща темно-серых с зеленоватым оттенком хлорито-углистых сланцев, разбитых системой трещин, заполненных кальцитом, г(варцем и хлоритом. Структура породы лепидобластовая, текстура сланцеватая. Углистое вещество дисперсное и составляет до 40% породы. Встречаются обломки кварца и плагиоклазов, почти полностью замещенные карбонатом и хлоритом. Акпарский сланец очень похож на сланцы Туаркыра, которые, как известно, по возрасту относятся к отложениям среднего палеозоя, не моложе нижнекаменноугольных.

Что же касается возраста кристаллических пород Карабогазского свода, то они, видимо, относятся в основном к среднепалеозойским образованиям, близким к описанным выше гранитоидам района Красноводска. Амфиболиты из скв. 3 Карши В.С. Князев относит к докембрийским отложениям.

Восточнее Карабогазского свода в пределах юго-восточного погружения Туаркырского вала в Джамальской опорной скв. 1 вскрыты красноцветные молассы (конгломераты, песчаники, алевролиты), переслаивающиеся дацито-андезито-базальтовыми порфиритами. Возраст этой толщи точно не устаповлен. С одной стороны, красноцветные молассы, присутствующие в этой скважине, весьма близки к пермо-триасовым отложениям Туаркыра, с другой стороны, присутствие здесь мощных эффузивных толщ приближает эти породы к верхне-палеозойским отложениям более восточных районов платформенной части Средней Азии и Гиссара. Нам кажется, что возраст этих отложений можно определить как пермский без подразделений или как нижнепермский — низы верхнепермского, имея в виду, что терригенно-эффузивная толща залегает стратиграфически ниже красноцветного верхнепермско-нижнетриасового комплекса Туаркыра.

На Кумсебшенской площади в скв. 1 и 2 вскрыта осадочно-вулканогенная толща, представленная метаморфизованными туфопесчаниками, аргиллитами и сланцами, дислоцированными под углом до 60°, иногда значительно о кремненными. Внешне эти породы очень похожи на среднепалеозойские отложения, выходящие в ядре Туаркырской антиклинали и вскрытые скважинами по ее периферии.

В пределах центральной части Каракумского свода на Дарваза-Зеаглинском поднятии отложения фундамента вскрыты рядом скважин и детально описаны и работах В.С. Князева, О.А. Шнипа, В.Т. Кривошеева и др., В.С. Князева и др. и др. Вскрытые здесь породы фундамента разделяются на два типа — интрузивные гранитоидные и эффузивные образования.

Гранитоидные породы, вскрытые в скв. 1, 2, 4, 6, 16, 17 площади Дарваза — Зеагли, представлены биотитовыми и микроклин-плагиоклазовымы крупнозернистыми, розовато-серыми разностями, разбитыми трещинами, выполненными кальцитом, хлоритом и кварцем. Абсолютный возраст гранитов из скв. 16 и 17 составляет 330 млн. лет.

Эффузивные породы вскрыты в основном по периферии центральной части Каракумского свода.

Так, туфолавы липарито-дацитового состава встречены в скв. 3 Дарваза-Зеаглинской площади. Это почти черные массивные слабо рассланцованные породы с литокристаллокластической псаммитовой структурой. Плагиоклазовый порфирит из скв. 11 представлен зеленовато-серой породой порфировой структуры с плохо раскристаллизованной основной массой и крупными вкраплениями андезита. В скв. 12 и 13 туфопесчаники и туфы имеют зеленовато-бурую и вишнево-серую окраску, алевропсаммитовую структуру. Кластическая часть представлена обломками кислых эффузивов, вулканических стекол, гранитных пород, серицитовых сланцев и пр. Цемент состоит из кварцевополевошпатового серицитизированного слабо раскристаллизованного вещества. В скв. 37 вскрыт габбро-диабаз темно-зеленого цвета с порфировидным строением и пойкилитовой структурой основной массы.

Осадочные породы Каракумского свода вскрыты в скважинах Коюн 7, 8 и Шарлык 1 и 2 и представлены песчаниками и алевролитами от светло-серых до почти черных оттенков, мелко- и средне зернистыми, с неясной слоистостью, иногда массивными. В песчаниках и алевролитах преобладают обломки кварца и кварцитов (до 50%), а также встречаются зерна плагиоклазов и калиевых полевых шпатов, яшм, кислых эффузивов и пр. Обломки угловаты и полуокатаны. Цемент серицито-хлорито-кремнистый, кремнисто-слюдистый, контактный и регенерационный. Наблюдается интенсивная биотитизация пород, а иногда они значительно кальцитизированы.

В скв. 2 и 7 площади Коюн и скв. 1, 2, 3 площади Шарлык вскрыты сланцы темно-серых оттенков, среди которых выделяются две разновидности — углисто-серицит-хлорит-кремнистые пелитового и алевролитового состава и углисто-хлорит-серицит-кремнистые и углисто-кремнисто-биотитовые сланцы. Контактные изменения проявляются в их общей биотитизации и осветлении.

В скв. Шарлык 3 встречены пироксеновые роговики почти черных оттенков, а в скв. 2 этой же площади и на площади Коюн в скв. 6 — фельзит-порфиры. Это темные и серые массивные яшмовидные породы, представляющие сильно измененные эффузивы кислого состава. Основная ткань этих пород хлорито-серицито-кварцево-полевошнатового состава сильно карбонатизирована.

На площади Коюн в скв. 2, 3, 4, 5 присутствуют сильно измененные вторичными контактными процессами, биотитизацией, окварцеванием и актинолизацией андезитовые, андезит-дацитовые, плагиоклазовые порфириты, их туфы и туфолавы. Цвет этих пород обычно зеленовато-серый, иногда почти черный. Основная масса состоит из листочков хлорита, серицита и биотита, кварцевополевошпатового материала, магнетита, эпидота.

Возраст этой осадочно-вулканогенной толщи датируется древнее внедрившихся в нее девон-нижнекарбоновых гранитов. Этот же возраст имеют и габброидные породы, превращенные в амфиболиты, вскрытые скв. 304 и 305 площади Модар. На южном склоне Центрально-Каракумского свода на площади Ербент в скв. 2 вскрыты авгитовые порфириты — темно-зеленые породы, разбитые сетью трещин, заполненных хлоритом и кварцем, иногда с зеркалами скольжения. Абсолютный возраст этих пород составляет 290 млн. лет, что примерно соответствует нижнекаменноугольному времени их образования.

Подводя итог описанию пород, отнесенных в пределах западной части Средней Азии к фундаменту молодой платформы, следует еще раз классифицировать их по типам и возрасту.

Все породы фундамента четко подразделяются на две группы — магматические и осадочные. Магматические делятся на интрузивные и эффузивные. К интрузивным образованиям относятся в основном различные гранитоиды, возраст которых обычно определяется как среднепалеозойский. Это интрузивные комплексы, приуроченные к главной фазе варисцийского тектогенеза. Они распространены в центральной части Каракумского свода (скв. 1, 2, 4, 6, 16, 17 Дарваза-Зеаглинскоы площади) и, видимо, более широко развиты в пределах Карабогазского свода (выходы гранитоидов в районе Красноводска, а также вскрытые в скв. 159 и 161, скв. 179 Дорджа, скв. 1 Аджигир к скв. 1 Карши).

Абсолютный возраст некоторых из этих гранитов колеблется в пределах 300—330 млн. лет. По данным П.Н. Куприна один из образцов гранитов Карабогазского свода имеет возраст 440 млн. лет.

Учитывая, что абсолютный возраст пород, полученный калий-аргоновым методом по валовому составу, обычно бывает «моложе» действительного возраста на 15—20%. В. С. Князев считает, что и «граниты туркменских сводовых поднятий фундамента образовались не позднее девона, а часть из них могла кристаллизоваться и в более древние эпохи силура и даже ордовика». Таким образом, формирование гранитоидов сводовых поднятий проходило в широком временном диапазоне главным образом среднего палеозоя, но, возможно, и в нижнем палеозое.

Эффузивные комплексы фундамента, представленные широким набором излившихся пород от кислого до основного состава и их туфами, развиты главным образом по периферии сводовых поднятий. В большинстве случаев эффузивные породы переслаиваются с нормальными осадочными толщами, образуя эффузивно-осадочные формации, в отдельных случаях довольно значительно развитые по площади.

Таковы, например, комплексы, развитые к северу от Каракумского свода и вскрытые на площадях Курганчик (скв. 4), Ачак (скв. 11 и 18), Юбилейная (Северно-Ачанская) (скв. 6). Западнее Каракумского свода смешанные по составу (от кислых до основных) эффузивные породы, переслаивающиеся с осадочными красноцветными породами, вскрыты в Джамальской опорной скв. 1. На южном склоне свода эффузивные породы основного состава вскрыты в пределах Модарского поднятия в скв. 304 и 305 и в скв. 2 Ербент, где абсолютный возраст этих пород составляет 290 млн. лет. Близкие к ним по составу породы вскрыты на Центральном Устюрте в скв. 2 Курлук. Широкая гамма эффузивных пород вскрыта скважинами в пределах центральной части Каракумского свода. Здесь на площадях Дарваза — Зеагли (скв. 3, 11, 12, 13, 37), Шарлык (скв. 2 и 3), Коюн (скв. 2, 3, 4, 5 и 6) вскрыты разнообразные по составу породы от кислых до основных. Абсолютный возраст липаритового туфопесчаника из скв. 12 Дарваза составляет 267 млн. лет. Образование эффузивных и эффузивно-терригенных комплексов имеет широкий временной диапазон подобно широкому диапазону образования гранитоидов. В.С. Князев указывает на два основных комплекса. Это кислый вулканогенный комплекс верхнего карбона — перми и комплекс основных и кислых эффузивов нижнего — среднего карбона. Видимо, породы, вскрытые в основном в пределах Дарваза-Зеаглинского поднятия и к северу от Каракумского свода, относятся к первому комплексу, а большинство остальных пород — ко второму, а возможно, и более древним эффузивным комплексам силур — девона. К докембрийским комплексам измененных пород основного состава В.С. Князев относит слюдистые и амфиболитовые сланцы, амфиболиты и серпентиниты, вскрытые на площадях Базайской (скв. 11 и 16), Коскала (скв, 1), Карши (скв, 3) и Жумангульской (скв. 6).

Этот широкий временной диапазон формирования эффузивных толщ хорошо увязывается с эпохами увеличения тектонической активности, укладывающиеся в отдельные циклы варисцийской эпохи тектогенеза.

Нормальные осадочные комплексы вскрываются на рассматриваемой территории сравнительно небольшим числом скважин в основном на площадях Центрального и Северного Устюрта, включая южную Эмбу, а также в пределах северного борта Каракумского свода.

На Южно-Эмбенском поднятии на площадях Туресай (скв. 4 и 7) и Жанасу (скв. 10 и 11) вскрыты терригенные образования верхнего девона — нижнего карбона. На Кызылойской (скв. 1) и Сарбулакской (скв. 1) площадях вскрытые породы условно могут быть отнесены к отложениям нижнего — среднего палеозоя. Терригенно-карбонатные толщи Центрального Устюрта, вскрытые на площадях Кохбахты (скв. 1 и 2), Шорджа (скв. 49), Айбугир (скв. 93, 94, 95, 146, 206), Байтерек (скв. 1) и Кумсебшен (скв. 1 и 2), также условпо относятся к среднепалеозойским (древнее среднекаменноугольных) толщам. Видимо, к этому же возрасту относятся и терригенные породы, вскрытые на площади Акпар в скв. 1 на Карабогазском своде. Молассовые отложения площадей Джамальской опорной скв. 1, а также отложения Курганчикской и частично Ачакской и Юбилейной (Северно-Ачакской) площадей, вероятно, имеют верхнепалеозойский возраст, как и на ряде площадей бортовых частей Дарьялык-Дауданского прогиба.

Описанное выше литологическое и возрастное разнообразие пород фундамента, распространенных на территории западной части Сродней Азии, указывает на сложность ее строения. Выявление деталей этого строения в настоящее время возможно только при комплексном геолого-геофизическом подходе к этой проблеме.

Остановимся на описании геомагнитного наблюденного и трансформированного полей (представленных картами изолиний AT и картой магнитных пород), гравитационного поля и результатов некоторых сейсмических (в основном проводившихся методом ГСЗ) работ. Необходимо отметить, что описание карт региональных геофизических полей (за исключением карты магнитных пород), результатов сейсмических и других геофизических исследований проводилось рядом исследователей. Поэтому мы не даем здесь подробного описания региональных геофизических полей.

Районирование гравитационного поля. Пo характеру аномалий гравитационного поля Мангышлак, Устюрт и прилегающие к ним территории отличаются чередованием положительных и отрицательных полей.

В пределах Мангышлака и прилегающей части акватории Каспия выделяется протяженный гравитационный максимум, в поле которого отншуровываются относительно интенсивные аномалии в районах Бекебашкудукского и Песчаномысско-Ракушечного районов. На западе располагается поле относительно низких положительных значений Ag, а на востоке — обширная южноустюртская гравитационная депрессия.

Специфическую характеристику имеет Каратауский гравитационный максимум, отличающийся простиранием в виде цепочки трех локальных максимумов. Общая протяженность максимума, включая п-ов Тюбкараган, 220 км при ширине до 20 км. Каратауско-Тюбкараганский и Бекебашкудукский максимумы отличаются большим сходством, что объясняется общностью их геологического строения.

Помимо Каратауского линейного максимума широтным простиранием характеризуется Центрально-Устюртский максимум. Он имеет еще больший размер (370х40 км), но отличается от первого меньшей напряженностью поля. В западном направлении Центрально-Устюртский максимум постепенно затухает и через цепочку относительных максимумов, имеющих иную форму и очертания, сливается с общим западным замыканием Яркимбайского максимума. Последний характеризуется резкой линейностью гравитационного поля, а его интенсивность в целом близка интенсивности района Южного Мангышлака.

В пределах северо-западной части п-ова Бузачи и на части, прилегающей к акватории Каспия, располагается крупная аномалия.

В центральной и восточной частях Северного Устюрта находится обширное ноле отрицательных аномалий, преимущественно субширотных простираний в восточной части и субмеридиональных — в центральной и северо-восточной частях. Аномалии эти большей частью имеют расплывчатую форму и отличаются значительной интенсивностью в Северо-Западном Приаралье.

Расположенный севернее крупный Южно-Эмбенский гравитационный максимум в своей центральной части имеет мозаичное строение, которое, видимо, отражает сложность глубинного строения этой территории.

В северо-восточном направлении Южно-Эмбенский максимум резко замыкается и только цепочка остаточных мало интенсивных аномалий условно соединяет его с западной Зилаирской зоной Урала.

В Северном Приаралье выделяется ряд линейных гравитационных зон как положительных, так и отрицательных, которые довольно четко увязываются со структурными зонами южного окончания Урала.

Обширная территория Южного Устюрта занята нолем весьма интенсивного гравитационного минимума, который с востока ограничивается системой мозаичных слабо отрицательных аномалий, районов Айбугира и северной части Каракумского свода. На юге располагается полоса интенсивных гравитационных максимумов, охватывающая районы Прикарабогазья и Туаркыр — Капланкыра.

Важным критерием районирования гравиметрических карт явилось выделение участков тесного сближения изоаномал, характеризующих зоны относительно большого перепада значений Ag, так называемых гравиметрических градиентов. He останавливаясь подробно на геологическом смысле градиентов, отметим лишь, что большинство исследователей склонно рассматривать их как отражение различных разломов. По интенсивности амплитуды выделяются высокоамплитудные, среднеамплитудные и малоамплитудные градиенты.

Участки высокоамплитудных градиентов располагаются в районах Каратауского, Среднекаспийского, Туаркырского, Южно-Эмбенского и Султануиздагского максимумов; среднеамплитудные градиенты — в районах Центрально-Устюртского, Северо-Бузачинского, Актумсукского, Песчаномысско-Ракушечного и Бекебашкудукского максимумов; наконец, малоамплитудные градиенты располагаются по периферии полузамкнутых положительных аномалий Южного Мангышлака и гравитационных отрицательных депрессий Южного и Северного Устюрта,

He исключено, что в отдельных случаях интенсивность гравиметрических градиентов может быть связана с характером разрывного нарушения. В заключение следует отметить еще раз, что учет характера гравиметрического поля позволяет более полно осветить глубинное строение территории и отметить общие особенности современного плана территории.

Районирование магнитного поля. На карте изоаномал AT территория Мангышлака и Устюрта выделяется как область преимущественного развития слабо отрицательных магнитных аномалий с напряженностью поля, обычно не выходящей за пределы —1,5 гамм, которая разделяется линейными максимумами с напряженностью магнитного ноля до +3,0 гамм.

По конфигурации и знаку аномалий геомагнитного поля проведено районирование территории.

Северная часть рассматриваемой территории в зоне, пограничной с Русской платформой, характеризуется развитием положительных геомагнитных аномалий изометричной формы. Напряженность поля в этой зоне увеличивается к востоку, достигая 3,5 гамм несколько севернее осевой части Южно-Эмбенского гравитационного максимума.

Район Северного Приаралья отмечается чередованием крупных линейных аномалий разного знака, на фоне которых выделяются локальные аномалии изометричного характера. Эти зоны примерно соответствуют структурно-тектоническим зонам южного погружения Урала.

На большей части Северного Устюрта развиты изометричные слабо отрицательные аномалии. Эта зона постепенно суживается в западном направлении и западнее п-ова Бузачи уже не прослеживается.

На Восточном Устюрте в районе Актумсукских поднятий и Барсакельмесского прогиба выделяются две параллельные друг другу линейные магнитные аномалии, северная из которых положительная и южная отрицательная. В южной части эти аномалии имеют субмеридиональное, а в северной — субширотное простирание.

В пределах северной части Центрального Устюрта в районе Яркимбайской террасы геомагнитное поле характеризуется наличием довольно многочисленных изометричных аномалий обоих знаков, а также положительными субмеридиональными аномалиями, отходящими от расположенного южнее Центрально-Устюртского крупного магнитного максимума.

Зона резких положительных аномалий Центрального Устюрта с максимальной напряженностью геомагнитного поля, превышающей +3,0 гамм, имеет субширотную ориентировку и прослеживается от южной части п-ова Бузачи до р. Амударьи. Эта зона отделяет специфическое геомагнитное поле Северного Устюрта, описанное выше, от линейных аномалий Мангышлака и Южного Устюрта.

Здесь геомагнитное поле характеризуется наличием крупных линейных аномалий отрицательного знака, протягивающихся с северо-запада на юго-восток от Мангышлака до Чагалы и Кумсебшена. Характерно, что в юго-западном направлении, перпендикулярном простиранию основных аномалий, напряженность геомагнитного поля убывает. Наиболее интенсивные отрицательные аномалии (менее — 2 гамм) расположены в юго-западной части этой зоны. Наибольшие градиенты напряженности приурочены к бортовым частям Мангышлакско-Южноустюртской зоны и, вероятно, свидетельствует о наличии крупных разрывных нарушений. В восточной части этой зоны располагается крупный изометрический Кумсеншевский геомагнитный минимум. Южный «борт» этого минимума оконтуривается линейными аномалиями отрицательного знака довольно низкой напряженности, до —2,0 гамм и менее. Южнее полосы отрицательных аномалий располагается ряд резких линейных положительных аномалий интенсивностью до 5,0 гамм. В целом зона линейных отрицательных магнитных аномалий южной части Кумсеншенского минимума и сопряженная с ней зона положительных аномалий располагаются примерно параллельно друг другу, гранича по зоне довольно значительных градиентов АТ.

Мозаичные поля локальных магнитных аномалий разного знака характерны для центральных частей Карабогазского и Каракумского сводов. Еще южнее, за пределами рассматриваемой территории крупнейший линейный магнитный максимум располагается в зоне сочленения молодой платформы с альпийской складчатой областью, причем отдельные локальные аномалии этой зоны в районе Красноводск — Большой Балхан превышают 7,0 гамм, а напряженность геомагнитного поля региональных максимумов составляет более 5,0 гамм.

В последнее время работами коллектива Западного геофизического треста Министерства геологии бывш. СССР для территории Русской платформы и ее окраин составлена карта магнитных пород фундамента. Комплексная интерпретация геофизических аномалий, в том числе и распределение магнитных пород с учетом материалов бурения, позволила составить качественно новую карту фундамента Русской платформы, отразив внутреннее строение фундамента и показав распространение дорифейских комплексов на этой обширной территории.

Мы использовали названную карту магнитных пород фундамента для расшифрования его строения на территории Мангышлака и Устюрта. Останавливаться на методике построения этой карты мы не будем, поскольку она разобрана в специальной работе, указанной выше. Отметим только, что магнитные породы на рассматриваемой территории связаны с геосинклинальными комплексами допереходной (в основном доверхнепермской) стадии развития, причем в основном с магматогенными, как интрузивными, так и эффузивными комплексами.

Анализ распространения магнитных аномалий, связанных с магнитными породами на территории молодой платформы юга бывш. СССР, указывает на связь наиболее интенсивных магнитных аномалий с определенными тектоническими элементами фундамента. Области наибольшего развития магнитных пород приурочены к относительно поднятым в современном структурном плане жестким массивам кристаллических пород, которые являются «осколками» древних платформ, переработанными в последующие тектонические фазы. Кроме того, весьма интенсивные аномалии приурочены к верхнепалеозойским антиклинориям, а также к зонам интенсивного проявления верхнепалеозойского магматизма. В зонах верхнепалеозойских синклинориев, а также прогибах, выполненных мощными отложениями переходного верхнепермско-лейасового комплекса, количество магнитных пород резко уменьшается.

Своеобразным развитием магнитных пород и их специфической характеристикой отличаются древние жесткие массивы, погруженные в настоящее время на большие глубины.

Все сказанное в совокупности с данными других геолого-геофизических методов позволяет более обоснованно производить тектоническое районирование фундамента, нежели это делалось ранее.

Остановимся на описании карты магнитных пород Мангышлака, Устюрта и прилегающих к ним территорий.

На севере рассматриваемой территории из юго-восточной части Прикаспийской впадины и южного погружения Урала в район северного Устюрта протягиваются интенсивные линейные магнитные аномалии субмеридионального простирания.

Аномалии, протягивающиеся из Прикаспийской впадины, далее на севере прослеживаются на территории Башкирского антиклинория Урала, в ядре которого выходят метаморфические комплексы байкальской складчатости. На юге, в районе Северного Устюрта они резко обрываются, упираясь в мозаичное, слабо выраженное магнитное поле. Отметим, что в распределении магнитных пород совершенно не отражается Южно-Эмбенское поднятие. Восточной части Северного Устюрта соответствует поле крупных линейных аномалий северо-западного простирания, перпендикулярных к линейным аномалиям Урала. Характерно, что аномалии, идущие с Урала, обтекают северную часть Устюрта, в то время как аномалии Прикаспия упираются в него. Одновременно отметим, что в гравитационном поле Северному Устюрту соответствует крупный минимум силы тяжести, контуры которого хорошо согласуются с распространением мозаичного магнитного поля.

В районе Восточного Устюрта, прилегающего к Аральскому морю, протягиваются линейные аномалии из низовьев Амударьи. Из этого же района протягивается вторая ветвь аномалий, проходящая по Центральному Устюрту на Южные Бузычи и соответствующая Центрально-Устюртскому прогибу.

К северу от этой зоны в пределах Яркимбайской террасы магнитные аномалии имеют своеобразный характер: сравнительно небольшие четкие субмеридионального простирания магнитные аномалии на юге под прямым углом сочленяются с протяженными аномалиями Центрально-Устюртского поднятия, а на севере переходят в изометричные аномалии северного Устюрта.

В северном Каспии выделяется поле линейных субширотных аномалий, характеризующих строение одной из частей южной окраины Прикаспийской впадины.

Зоне Мангышлака соответствует поле с редкими линейными аномалиями небольшой намагниченности.

В восточной части Южного Устюрта преобладают линейные аномалии субмеридиональных простираний.

В Северпом Прикарабогазье и на Мангышлакском побережье Каспия преобладают довольно крупные и частые аномалии северо-западных простираний.

В северной части залива Кара-Богаз, на п-ове Каясанкирек и в Казахском заливе, распространены четкие линейные аномалии субмеридионально го простирания, которое резко изменяется на субширотное в пределах Казахского залива.

Далее к западу, примерно в осевой части Каспия, прослеживается ряд линейных аномалий субмеридионального простирания, в которые упираются субширотные аномалии Казахского залива.

В настоящее время геотектоническая интерпретация гравитационных и магнитных полей в значительной мере основывается на знании глубинного строения земной коры и верхней мантии. Вопрос о структуре поверхности Мохоровичича (подошве земной коры), мощностях консолидированной части земной коры и строении верхней мантии рассматривал ряд исследователей, исходя из имеющихся данных профилей ГСЗ, проведенных на территории запада Средней Азии. Схематические карты этой территории позволяют выявить основные закономерности глубинного строения земной коры этого района.

Так, на основании анализа структурной карты поверхности Мохоровичича (поверхности М) можно считать, что приподнятое залегание этой поверхности соответствует зонам сводовых поднятий платформенного чехла, где на доплатформенную поверхность выходят кристаллические породы фундамента Карабогазского и Каракумского массивов (рис. 2). Здесь поверхность M залегает на глубинах 30—35 км. В гравитационном поле — это зоны положительных аномалий, а геомагнитное поле характеризуется мозаичным строением с частой сменой знака. Южнее этой зоны в пределах Предкопетдагского прогиба, Большого Балхана и прилегающей к нему части Западно-Туркменской впадины наблюдается довольно резкое погружение (до 40—45 км), соответствующее примерно осевой части крупного магнитного максимума, расположенного в этой части территории, и довольно резкому падению значения Ag. В центральной части Западно-Туркменской впадины поверхность M поднимается до глубины около 25 км.

Севернее описанной зоны поверхность M погружается до глубины более 40 км в зоне Южно-Мангышлакских прогибов, незначительно воздымается в пределах Центрально-Мангышлакского поднятия и вновь погружается в пределах Северного Устюрта до глубины более чем 40 км. К Южно-Эмбенскому поднятию снова происходит небольшой подъем поверхности М.

Примерно такие же соотношения между поверхностью M и основными структурными элементами чехла сохраняются почти всюду на западе Средней Азии за исключением района Султануиздага, где резкому поднятию фундамента соответствует довольно значительное погружение поверхности M на глубину более 40 км.

Мощности консолидированной коры на рассматриваемой территории запада Средней Азии постоянны, колеблются лишь в пределах 30—35 км (рис. 3).

Большое влияние на общее строение территории и на распределение геофизических полей (особенно гравиметрического поля) оказывает строение верхней мантии. Некоторые общие вопросы, связанные с распределением плотностей вещества верхней мантии, были выявлены в результате расчетов остаточных аномалий силы тяжести. Построенная схема остаточных аномалий силы тяжести указывает на несомненную взаимосвязь между строением территории и состоянием вещества верхней мантии. Так, зонам пониженной плотности подкоркового вещества соответствуют в общем положительные тектонические элементы фундамента, а зонам наибольшей плотности — прогибы.

Сопоставление имеющихся в настоящее время материалов, освещающих строение земной коры и верхней мантии, со структурой осадочного чехла, а также с пространственным расположением гравитационных и магнитных аномалий указывает на соответствие структуры различных поверхностей земной коры от самых верхних горизонтов платформенного чехла до поверхности Мохоровичича на рассматриваемой территории (кроме Мангышлака).

Пространственное распределение положительных и отрицательных гравиметрических и магнитных полей находится в прямом соответствии с глубиной залегания поверхности М, строением консолидированной коры и верхней мантии.

Глубинные разломы, прослеживающиеся до низов консолидированной коры, отражаются в гравиметрических и магнитных полях увеличением соответствующих градиентов.

Таким образом, в настоящее время можно утверждать, что региональные геофизические поля (гравитационные и магнитные) связаны в значительной мере со всем комплексом геофизических и структурных особенностей, присущих земной коре и верхней мантии. Что касается локальных аномалий, то они, видимо, в большей мере связаны с возникновением условий в самой верхней части земной коры — в верхах кристаллического фундамента и в осадочном чехле. В основном эта зависимость связывается с петрографической и плотностной неоднородностью пород, а также, возможно, и с некоторыми другими не вполне еще выясненными параметрами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: