Роль пассивного Сакмарского аллохтона в формировании аномально вергентной складчатости на восточном крыле Зилаирского синклинория (Южный Урал) Гончаров М. А
жүктеу/скачать 1.02 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Специфическая асимметричная складчатость на восточном крыле Зилаирского синклинория.
- Рис. 2.
- Эволюция взглядов автора на генезис рассматриваемой складчатости.
- Три типа асимметрии складчатости.
- Второй тип – умеренная
- Третий тип – сильная
- Заключение.
| Роль пассивного Сакмарского аллохтона в формировании аномально вергентной складчатости на восточном крыле Зилаирского синклинория (Южный Урал)
Гончаров М.А.* *Геологический факультет Московского государственного университета (МГУ), Москва, m.a.gonch@mail.ru Специфическая асимметричная складчатость на восточном крыле Зилаирского синклинория. В 1960 году автор обнаружил и описал [2, 4] необычную для того времени аномально вергентную (в сторону соседнего антиклинория Урал-тау) складчатость (рис. 1), которую в своей кандидатской диссертации предложил именовать «зилаиротипной», по ассоциации с популярным тогда подразделением складчатости на «альпинотипную» и «германотипную». Ее характерной особенностью является остроугольная форма складок и резкая асимметрия (рис. 2): слои на западных крыльях антиклиналей утонены примерно в 2 раза по сравнению с восточными крыльями, в результате чего осевая плоскость складок не является биссекторной, а отклонена в сторону утоненного крыла; помимо этого, кливаж на утоненных крыльях параллелен слоистости, а на утолщенных крыльях является секущим, преломляясь в слоях разного состава терригенной зилаирской серии, от грубозернистых песчаников до глинистых сланцев. Термин «зилаиротипная складчатость» в дальнейшем распространения не получил, но сам факт не биссекторности осевой плоскости складок (хотя до сих пор в некоторых учебниках по общей и структурной геологии осевая плоскость ошибочно определяется как биссекторная) был впервые конституирован в обобщающей монографии Ю.А. Косыгина (см. рис. 2б), а затем и в учебнике В.В. Белоусова по структурной геологии (см. рис. 2а). Автор этих строк рекомендовал западные крылья антиклиналей с параллельным слоям кливажем и высококачественной плитчатостью в качестве поискового признака на кровельные сланцы [3]. 
Рис. 1. Складчатая структура и кливаж в районе с. Зилаир (восточное крыло Зилаирского синклинория): 1– песчаники; 2 – сланцы; 3 – границы отдельных пачек песчано-сланцевой толщи зилаирской серии; 4 – осевые поверхности складок. 
Рис. 2. Одна из антиклиналей, изображенных на рис. 1. а – кливаж в асимметричной складке, образованной слоями различных пород. По М. А. Гончарову, из учебника В.В. Белоусова [1, с. 218, рис. 129]: 1 – гравелиты и грубозернистые песчаники; 2 – более тонкозернистые песчаники; 3 – алевритовые и глинистые сланцы; 4 – зеркало скольжения с кварцевым выполнением. Характерна различная степень преломления секущего кливажа в слоях разного состава на правом (восточном крыле) и параллельность слоистости и кливажа на левом (западном) крыле. б – положение осевой плоскости складки с неодинаковыми мощностями слоев на различных крыльях. По М. А. Гончарову, из монографии Ю.А. Косыгина [7, с. 187, рис. 50]. Эволюция взглядов автора на генезис рассматриваемой складчатости. Взгляды автора на генезис этой складчатости претерпели эволюцию вместе с эволюцией господствующих умонастроений в геотектонике и геодинамике. Вначале, во время господства фиксизма и представления о «примате вертикальных движений» своего учителя В.В. Белоусова, автор трактовал возникновение этой складчатости как результат воздымания и последующего гравитационного «расползания» («орогенного коллапса» по нынешней терминологии) антиклинория Урал-тау [2]. Затем, под влиянием идеи того же В.В. Белоусова о происхождении складчатости в результате так называемой «адвекции» (ограниченной конвекции) в осадочном чехле, автор, усмотрев аналогию с Таласским хребтом и Северо-Западным Каратау Северного Тянь-Шаня, а также с Западными Альпами, предложил трактовать аномальную вергентность складчатости в сторону антиклинория, крыло которого она осложняет, как результат неравномерного по вертикали горизонтального конвективного течения осадочной толщи [5]. В настоящее время, когда мало кто подвергает сомнению два эпизода эволюции западного склона Южного Урала: 1) доскладчатое шарьирование Сакмарского (равно как и Кракинского) аллохтона вплоть до оси будущего Зилаирского синклинория и 2) воздымание антиклинория Урал-тау, прогибание Зилаирского синклинория и формирование осложняющей их складчатости в результате горизонтального сжатия, – намечается более простое объяснение генезиса «зилаиротипной» складчатости. В процесс складкообразования к востоку от оси будущего Зилаирского синклинория вступила резко гетерогенная толща, представленная внизу флишоидной зилаирской серией, а наверху массивным офиолитовым Сакмарским аллохтоном. Как известно, при складкообразовании одним из главных механизмов является взаимное проскальзывание слоев со смещением вышележащих слоев в сторону замка антиклинали. (В этом может убедиться каждый, нанеся на торце пачки листов бумаги линии, перпендикулярные листам, а затем согнув эту пачку в складку.) Поэтому в процессе складкообразования слои подвергаются действию комбинированной механической обстановки сочетания горизонтального сжатия со сдвигом вдоль слоистости. Этот процесс воспроизведен экспериментально [10]. В рассматриваемом случае коллизионное горизонтальное сжатие сочеталось со сдвигом вышележащего аллохтона в сторону замка «мегаскладки» – антиклинория Урал-тау – т.е. в восточную сторону. Именно такое сочетание и обусловило как аномальную вергенцию складчатости в сторону антиклинория, так и ее резкую асимметрию. Три типа асимметрии складчатости. В своей публикации [6] автор подразделяет асимметричную складчатость на три типа. Первый тип – слабая асимметрия складчатости, когда осевая плоскость складок слегка отклоняется от биссекторной плоскости, кливаж на обоих крыльях является секущим, а «хорда кливажа» (условная линия в сечении, перпендикулярном шарниру складки, соединяющая точки пересечения «преломленной» кливажной поверхности, соответственно, с подошвой и кровлей осадочного ритма) близко параллельна осевой плоскости. Этот тип складчатости формируется при значительном преобладании горизонтального сжатия над сдвигом вдоль слоистости, о которых говорилось выше. Второй тип – умеренная (хотя и резко выраженная) асимметрия складчатости, когда осевая плоскость складок существенно отклоняется от биссекторной плоскости, кливаж на одних крыльях параллелен слоистости, а на противоположных крыльях является секущим. Этот тип складчатости образуется при примерном «паритете» горизонтального сжатия и сдвига. Третий тип – сильная асимметрия почти изоклинальной лежачей складчатости, когда осевая плоскость и сланцеватость (аналог кливажа в метаморфических комплексах) практически параллельны слоистости, а противоположные крылья складок резко различаются по свой длине. Этот тип складчатости формируется при значительном преобладании сдвига вдоль слоистости над горизонтальным сжатием, что характерно для первого этапа структурной эволюции метаморфических комплексов [8]. Ниже этот тип не рассматривается. Складчатость с асимметрией первого типа наиболее распространена в складчатых областях. В частности, она широко развита к западу от оси Зилаирского синклинория. Здесь зилаирская серия не была перекрыта Сакмарским аллохтоном, и в герцинскую эпоху преобладало горизонтальное сжатие с незначительным сдвигом вдоль слоистости, обусловленным, как и во многих других складчатых областях, некоторым пододвиганием передового прогиба под складчатую область, что обусловило слабую вергенцию складчатости к западу. Это пододвигание сочеталось с надвиганием складчатой области на прогиб и формированием, в частности, коробчатых наднадвиговых складок к югу от периклинали Башкирского антиклинория. Пологие своды этих складок осложнены субвертикальным кливажем, подтверждающим их формирование в условиях горизонтального сжатия. Складчатость же с асимметрией второго типа встречается в складчатых областях гораздо реже в силу специфичности условий своего формирования. В рассматриваемом случае это обусловлено наличием на восточном крыле будущего Зилаирского синклинория Сакмарского аллохтона в кровле зилаирской серии перед складкообразованием в ней. Асимметрия складчатости здесь выражается и в том, что ее зеркало, падающее к западу под углом 25÷35°, образует с осевыми плоскостями складок, падающими также к западу под углом ≈ 80°, угол ≈ 50° [4]. К западу же от оси Зилаирского синклинория зеркало складок субгоризонтально, а осевые плоскости складок падают к востоку под углом ≈ 80° , образуя с этим зеркалом угол, близкий к прямому [9]. Заключение. Резкое различие морфологии складчатости, развитой в зилаирской серии к востоку и к западу от оси Зилаирского синклинория, дает основание утверждать, что перед формированием этой складчатости вышележащий Сакмарский аллохтон покрывал зилаирскую серию лишь к востоку от оси будущего Зилаирского синклинория, участвуя вместе с ней в формировании «мегаскладки» – антиклинория Урал-тау, западное крыло которого – зеркало складчатости в зилаирской серии – приобрело падение к западу под углом ≈ 30°. Для западного же крыла Зилаирского синклинория, «свободного» от аллохтона, характерно субгоризонтальное залегание зеркала тесно сжатой складчатости. При наличии же вышележащего массивного аллохтона последний, для сохранения субгоризонтальности названного зеркала, был бы вынужден также залегать субгоризонтально, укоротившись, как и нижележащая зилаирская серия, в несколько раз и во столько же раз увеличив свою мощность, что совершенно невероятно. Литература 1. Белоусов В.В. Структурная геология. 2-е изд. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. 278 с. 2. Гончаров М.А. О связи кливажа со складкообразованием (на примере восточного крыла Зилаирского синклинория) // Бюлл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. геол. 1963. Т. 38. Вып. 4. С. 22–41. 3. Гончаров М.А. Характер кливажа – критерий поисков и разведки месторождений кровельных сланцев на восточном крыле Зилаирского синклинория (Южный Урал) // Вестник Моск. ун-та. Сер.4. Геология. 1964. № 2. С. 3942. 4. Гончаров М.А. К вопросу о геометризации складчатой структуры (в связи с изучением складок, обладающих двумя видами асимметрии) // Бюлл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. геол. 1965. Т. 40. Вып. 1. С. 83–99 5. Гончаров М.А. Инверсия плотности в земной коре и складкообразование. М.: Недра, 1979. 246 с. 6. Гончаров М.А. Асимметрия складок и ее происхождение // Структурные исследования в областях раннего докембрия. Л.: Наука, 1989. С. 91–104. 7. Косыгин Ю.А. Тектоника. М.: Недра, 1969. 616 с. 8. Миллер Ю.В. Тектоно-метаморфические циклы. Л.: Наука, Ленингр. отд-е, 1982. 160 с. 9. Эз В.В., Гафт Д.Е., Кузнецов Б.И. Морфология и условия образования голоморфной складчатости на примере Зилаирского синклинория Южного Урала. М.: Наука, 1965. 102 с. 10. Hoeppener R., Brin M., Vollbrect A. Some aspects of the origin of fold-type fabrics theory, experiments and field applications // Geol. Rundschau. 1983. Bd. 72. H. 3. S. 1167–1196. жүктеу/скачать 1.02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|