Структурные соотношения мезозойских и палеозойских отложений на юго-востоке Куйбышевского Заволжья
П.Г. ТРУШКИН
Первые сведения о характере дислокаций мезозоя в восточной половине юга Куйбышевского Заволжья были высказаны А.Н. Розановым [6].
Выделенные им структурные элементы несколько позже признавались Н.И. Николаевым [5] и А.Н. Мазаровичем [3] и другими, которые расходились с А.Н. Розановым лишь в деталях.
Не останавливаясь подробно на точках зрения каждого из этих авторов, следует подчеркнуть, что они придавали весьма большое значение дизъюнктивным нарушениям. В частности, они отмечали разлом у с. Б. Дергуновка на р. Б. Иргиз в породах мезозоя, сброс в породах палеозоя на р. Чапаевка между селами Колыван и Березовый Гай и других пунктах, лежащих в северной части Саратовской области. По мнению Н.И. Николаева и А.Н. Мазаровича Узени-Иргизская впадина отделилась от Общесыртовского поднятия и Палеозойского вала системой сбросов с увеличивающейся амплитудой с севера на юг.
Отмеченные названными авторами дизъюнктивные нарушения не находят подтверждения в материалах бурения, вскрывающих мезозой и верхний палеозой, а также естественных разрезах, осмотренных нами. Причина неверных на этот счет указаний связана с неточностью наблюдений в местах быстрого погружения пород мезозоя или палеозоя, меняющих на коротком расстоянии свой литологический состав и окраску.
После работ упомянутых авторов тектоническое строение мезозоя было существенно уточнено в период с 1945 по 1950 г. при проведении структурно-геологических съемок в масштабе 1:50 000 выполненных под общим руководством автора настоящей статьи. За последнее время данные о тектонике мезозоя были несколько дополнены поисковым бурением.
Рассматриваемая территория является опущенной и отвечает юго-восточному склону Русской платформы [4]. Здесь в области западного Общего Сырта развит сравнительно полный разрез мезозоя, представленный породами нижнего триаса (до 100 м), бата (40-45 м), нижнего келловея (50- 55 м), нижневолжского (48-55 м) и аптского (25 м) ярусов верхнемеловой системы. В разрезе отсутствуют средний и верхний келловей, оксфорд-кимеридж, неоком. Упомянутый комплекс пород развит на дневной поверхности в бассейне рек Б. Иргиз, Каралык, Чапаевка и Съежей.
В подобном же составе мезозойские отложения имеются на территории соседней Оренбургской области.
Выяснение тектонического строения мезозоя рассматриваемого района нами осуществлено при помощи сводной структурной карты масштаба 1:200 000 (рис. 1), составленной по кровле батского яруса. Из рассмотрения этой карты следует, что юрские отложения в виде моноклинали полого наклонены с северо-востока на юго-запад. Высшие отметки кровли бата, установленные близ восточной границы Куйбышевской области, составляют 160-170 м, а в районе с. Б. Глушица 80 м. С востока на запад от с. Патровка до с. Б. Глушица на расстоянии 126 км общее погружение мезозоя составляет 90 м. Таким образом, между упомянутыми пунктами породы погружаются в среднем на 1,4 м на 1 км.
К западу от с. Б. Дергуновка юрские образования полностью эродированы вплоть до полосы, отвечающей палеозойскому валу А.Н. Розанова и проходящей по линии с. Красная Поляна - с. Андросовка - с. Покровка - г. Чапаевск.
В своде Краснополянского поднятия батские кварцевые глыбы встречаются на абсолютных отметках 140-150 м и покрывают собой верхнеказанские отложения. В южной части Покровской структуры абсолютная отметка кровли бата (скв. 24, 28) 83 м. Выходы его мощностью в несколько метров известны у г. Чапаевск почти на той же высоте.
Таким образом, высокое залегание кровли бата по линии сел Корнеевка - Патровка, низкое в районе Б. Глушица - Б. Дергуновка - Пензино и вновь сравнительно высокое по линии с. Красная Поляна - г. Чапаевск создает впечатление о наличии в мезозойских отложениях плоского прогиба в поперечном профиле (рис. 1, 2), известного в литературе [6] как Узени-Иргизская мульда. Последнюю будет точнее называть псевдомульдой, так как отмеченный характер залегания мезозойских пород не согласуется с палеозойскими.
Названная псевдомульда имеет северо-восточное простирание. Ось ее пересекает р. Б. Иргиз между Пестравкой и Б. Глушицей и в приближении к Яблонову Гаю, на р. Чапаевка, выполаживается на абсолютных отметках от 75 до 120 м.
Отсюда к юго-западу, по данным А.Н. Розанова, она направляется к р. Камелик, верховьям рек Сестра, Еруслан и Б. Узень, постепенно погружаясь. Следовательно, псевдомульда в основном располагается на территории Саратовского Заволжья. Югу Куйбышевского Заволжья принадлежит лишь ее северо-восточная часть. Юго-восточным бортом псевдомульды является отмеченный выше моноклинальный юго-западный наклон слоев примерно по меридиану Б. Глушицы. На северо-западном борту мезозойские отложения отсутствуют, за исключением полосы Красная Поляна-Чапаевск, и он воспроизводится путем структурного построения между с. Б. Дергуноввка и Красная Поляна - Чапаевск. Наличие этих данных свидетельствует о подъеме слоев мезозоя ют оси псевдомульды к северо-западу. Причем подъем этот почти в 2 раза круче, чем на противоположном борту.
Анализ геолого-поисковых работ по юго-западному моноклинальному склону показывает, что в пределах его схематично намечается ряд поднятий. Последние группируются в структурные зоны, согласующиеся в своей ориентировке с пермскими зонами. Таких зон северо-западного простирания имеется несколько: Чапаевская, Каралыкская, Иргизская, Иргизско-Камеликская. К северо-востоку от Чапаевской зоны поднятий четко определилась Кулешовская. Параллельно Иргизско-Камеликской тектонической линии близ северной границы Саратовской области Г.В. Ведрушевым и А.П. Рождественским [1] отмечена зона, названная ими Иргизско-Сестринско-Камеликской. Последняя, по-видимому, отвечает Чаганской зоне, прослеженной в последние годы от района с. Соболево на р. Чаган вплоть до р. Камелик.
По верхнепермским отложениям упомянутые выше зоны выделяются более четко. Они имеют более частую ундуляцию осей, с которыми связаны куполовидные локальные поднятия, четкообразно расположенные относительно друг друга [8].
Устанавливается тесная связь структурных зон с рельефом. Как правило, они приурочены к водоразделам рек и отражают позднейшие мезокайнозойские движения, которыми были созданы сравнительно спокойные складки в мезозойских отложениях.
Все мезозойские зоны тектонических поднятий постепенно вздымаются к юго-востоку в отличие от пермских, которые поднимаются к северо-западу.
I. Чапаевская зона занимает водораздел рек Чапаевка и Самара и притока последней Съезжей. В своей возвышенной части она сложена среднеюрскими отложениями батского яруса и келлозея; на крыльях в ряде пунктов выходят породы нижнего триаса. На границе с. Оренбургской областью появляются нижневолжские отложения. В пределах зоны выделяются поднятия: Яблоновый Овраг, Подъем-Михайловское, Зуевское, Летниковское, Гавриловское (структурная терраса) и Рыкобаевское на территории Оренбургской области. При этом, как показало проведенное поисковое бурение на Летниковском поднятии, последнее в палеозойских отложениях имеет слабо выраженное отражение в виде террасы.
При движении с северо-запада на юго-восток Чапаевская зона испытывает постепенный подъем. Амплитуда погружения по северо-восточному крылу более 30 м, по юго-западному - свыше 40 м.
II. Каралыкская зона приурочена к водоразделу рек Чапаевка и Каралыч. Зона простирается с юго-востока на северо-запад, где она, по-видимому, имеет тесную связь с Дергуновским поднятием. По оси зоны выделяются поднятия: Степновское (структурная терраса), Павловское, Моршинское (Каралыкское), Кумрасинское и Мансуровское. Поднятия Каралыкской зоны, как и Чапаевской, располагаются на различных гипсометрических уровнях в связи с непрерывным подъемом ее оси к юго-востоку. Если среднеюрские отложения на Степновском поднятии находятся максимально на отметках 70-74 м, то на Мансуровском поднятии кровля их уже поднимается более чем до 200 м.
III. Иргизская зона, расположенная между Б. Иргизом и Каралыком, выражена менее отчетливо в сравнелии с предыдущими. На основании установленной общей закономерности, выражающейся в параллельности расположения зон и их приуроченности к водоразделам, есть основание в эту зону сгруппировать Дергуновскую, Денгизбаевскую и Украинскую структуры. Расстояние между первым и вторым поднятиями прикрыто четвертичными суглинками, поэтому непрерывно зону проследить по мезозою не удается. Однако по верхнеказанским породам она хорошо выделяется на всем протяжении [7].
IV. Полоса поднятий, отвечающая Иргизско-Камеликской зоне, по мезозойским отложениям представлена Пензенской на северо-западе и Поляковской на юго-востоке структурами.
Северо-западное продолжение зоны по казанским образованиям прослежено электроразведкой и структурным бурением вплоть до с. Пестравка. В сравнении с отмеченными выше структурами Пензинское поднятие по среднеюрским отложениям является самым низким. В своде его кровля батских пород залегает на абсолютной высоте 60-64 м. Амплитуда погружения по крыльям до 50 м. На поверхности юрские отложения перекрыты сыртовыми суглинками.
V. Кулешовская зона установлена структурно-геологической съемкой, электрометрией (Фаустова В.Ф. Переинтерпретация электроразведочных материалов. Трест Куйбышевнефтегеофизика, отчет за 1956 г.) и структурным бурением. По оси ее установлены поднятия Бариновское, Утевское, Ефремовское, Корнеевское. Юго-восточным продолжением ее на территории Оренбургской области являются поднятия Бобровское, Лобазское, Погромненское. Есть основание предполагать, что юго-восточным продолжением данной структурной линии является Южно-Самаркинская зона.
В пределах ее развития по мезозойским отложениям закартированы Кулешовское и Бобровское поднятия. Другие упомянутые структуры выявлены по верхнепермским образованиям. Кулешовская зона также испытывает подъем к юго-востоку. В пределах Ефремовского поднятия согласно материалам структурного бурения треста Куйбышевнефтеразведка зона характеризуется крутым погружением по северо-восточному крылу.
К северо-востоку от верховьев р. Чапаевка в юрских отложениях выявлено Патровское поднятие с амплитудой до 40 м, в своде которого от метка кровли бата равна 171 м. По казанским отложениям оно ориентировано в северо-восточном направлении, по среднеюрским его простирание менее выражено. К северо-востоку от Патровского поднятия по верхнепермским отложениям электроразведкой установлен электромаксимум, связанный с ним единым простиранием.
Чаганская зона в своей западной части располагается южнее границы Куйбышевской области. Детальными работами по оси Чаганской структурной зоны подтверждена ранее предполагавшаяся флексура, проходящая вдоль широтного отрезка долины р. Чаган, которая прослежена теперь до р. Камелик. Зова имеет широтное направление.
В районе с. Соболево по южному крутому крылу зоны погружение слоев по кровле юрских пород свыше 100 м. В сводовой части дислокации установлены следующие поднятия с запада на восток: Курлинское, Соболевское, Сергиевское и Морошкинское. Амплитуда названных поднятий 40-60 м.
Приведенные данные говорят о широком развитии локальных структур. В этой связи необходимо подчеркнуть ошибочность взглядов А.Н. Мазаровича [3], по мнению которого на юге Куйбышевской области имеется только чередование плоских выпуклин и впадин и отсутствуют брахиантиклинальные поднятия.
Как известно, выделение Узени-Иргизского прогиба и поднятия западного Общего Сырта А.Н. Розановым и другими базировалось на региональных исследованиях. При этом им было не известно соотношение мезозоя с палеозоем. Выяснение его стало возможным на основе сравнительно широкой сети структурных скважин, пробуренных за последние 5-7 лет трестом Куйбышев-нефтеразведка.
Установлено, что мезозойские отложения залегают на палеозойских несогласно. На востоке ложем мезозоя являются красноцветные отложения татарского яруса, мощность которых убывает с востока на запад от 400 м у с. Патровка почти до нуля у с. Пестравка. Выше их мезозой представлен породами нижнего триаса, бата, келловея, и нижневолжского яруса суммарной мощностью до 210 м. При движении на запад нижний триас, уменьшаясь в мощности с 95 м до нуля, ложится на размытую поверхность все более и более древних горизонтов татарского яруса и, наконец, на меридиане с. Б. Дергуновка выпадает из разреза и батские отложения покрывают различные по возрасту татарские слои (Далее к западу, на юго-восточном погружении Жигулевско-Пугачевского свода, среднеюрские отложения срезают породы казанского яруса, затем нижней перми, а близ Волги (Натальино-Приволжье) - верхнего карбона вплоть до горизонта С32-1.). Характер взаимоотношения мезозойских пород с палеозойскими показан на рис. 2.
В соответствии с отмеченным абсолютные отметки подошвы среднеюрских отложений на востоке региона равны: у с. Патровка 125 м, в средней части восточной половины региона на участке сел Б. Дергуновка - Б. Глушица - Пензино 40-60 м. На западе, в полосе с. Красная Поляна - с. Покровка - г. Чапаевск, батские отложения средней юры ложатся несогласно на верхнеказанские горизонты. Ложе названных образований на Краснополянском поднятии фиксируется на абсолютной высоте 145 м, а к северу отсюда у с. Андросовки 77 м, на Покровском поднятии 55 м, близ Чапаезска 75-55 м.
Из приведенных положений следует, что ложе Узени-Иргизской мульды обусловлено трансгрессивным залеганием отложений батского яруса на высоко приподнятых слоях казанского яруса на западе в районе Краснополянского и Покровского поднятий (на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода) и нижнего триаса на тектонически опущенных образованиях татарского яруса на востоке - в области юго-восточного склона Русской платформы.
Следовательно, анализ рассмотренных данных позволяет заключить, что фиксируемая в мезозое Узени-Иргизская мульда является ложной (псевдомульда) и не представляет собой чисто тектонического сооружения, как это полагал А.Н. Розанов и др. Она не находит отражения в структуре пермских отложений. Упомянутая псевдомульда создана не тектоникой, но в значительной мере трансгрессивным залеганием мезозоя на различные горизонты палеозоя на востоке и западе. В результате этого и различной мощности пород татарского яруса и нижнего триаса устанавливается региональное несоответствие структурных поверхностей мезозоя и палеозоя, что находит четкое отражение в структурных картах. Комплекс осадков мезозоя, как было показано выше, погружается на юго-запад, а в приближении к линии Красная Поляна - Чапаевск его падение меняется на юго-восточное, между тем как палеозой в пределах рассматриваемых границ погружается на юго-запад.
Г.В. Вахрушев и А.П. Рождественский [1] пытаются отрицать существование Узени-Иргизской псевдомульды в отложениях мезозоя. Однако это мнение на наш взгляд лишено основания и опровергается приведенными выше данными по югу Куйбышевского Заволжья.
Вместе с тем уместно будет отметить справедливость выводов А.Л. Козлова и В.М. Шипелькевич [2], пришедших на основании геофизических данных к заключению об отсутствии названной псевдомульды в палеозойских отложениях Саратовского Заволжья. Произведенный нами анализ структурного материала поисковых скважин профильного и структурного бурения разведочных площадей в сочетании с данными электрометрии по югу Куйбышевского Заволжья полностью согласуется с их выводами [8].
Нами установлено, что пермские отложения не образуют Узени-Иргизской впадины, существующей в мезозойских породах, а как бы пересекают ее под углом и своими юго-восточными концами вторгаются в область Общесыртовского валообразного поднятия А.Н. Розанова. Из этого положения следует, что упомянутая псевдовпадина имеет мелкие корни, поскольку она не находит отражения в тектоническом строении образований верхнеказанского яруса.
Палеоструктурный анализ показывает, что Узани-Иргизская псевдомульда отсутствует не только в верхнепермских, но и нижнепермских породах. Из изучения мощностей отложений карбона устанавливается, что в Заволжье в турнейский и яснополянский века существовала северо-западного простирания палеозойская впадина (Камско-Кинельская, по А.В. Познеру, 1955 г.), которая заложилась в конце девона и закрылась в тульское время.
Таким образом, устанавливается отсутствие связи между палеозойской Камско-Кинельской впадиной и мезозойской Узени-Иргизской мульдой.
Общесыртовский вал А.Н. Розанова не представляет единого тектонического поднятия, как полагали Н.И. Николаев и А.Н. Мазарович. Он распадается на ряд структурных зон, юго-восточные продолжения которых уходят в пределы Оренбургской области Причем отдельные из них, например Иргизско-Камеликская, Иргизская, по-видимому, будут смыкаться с Чаганской зоной.
Материалы структурного бурения (Патровка, Пензино, Летниково и другие площади) дают основание заключить, что отмеченные выше локальные структуры в породах мезозоя отражают локальные формы древних тектонических поднятий, которые были размыты в преднижнетриасовое и предсреднеюрское время.
Отмеченное положение согласуется с данными структурного бурения близ Волги Натальино-Приволжье), а также на Южно-Жигулевской дислокации. Здесь мезозойские породы (байос-бат) залегают на размытой поверхности палеозоя (пермь, карбон) и в своих структурных формах отражают более интенсивно выраженную тектонику палеозоя.
При наличии отмеченного выше общего несогласного залегания мезозоя с палеозоем общий план тектонического строения мезозойских отложений повторяет структурный план верхнепермских пород, имея ту же северо-западную ориентировку. Однако в результате резкого возрастания к востоку мощностей пород татарского яруса и триаса мезозойские структурные зоны вздымаются к юго-востоку, т. е. противоположно верхнепермским.
В настоящее время соотношение локальных поднятий мезозоя с палеозоем неучено еще недостаточно. На Патровской и Пензинской площадях (на основании бурения), на Кумрасинской, Муратшинской, Каралыкской площадях (на основании материалов электроразведки в сочетании с данными бурения) фиксируется почти полное совпадение контуров мезозойских и палеозойских структур.
В то же время в отдельных случаях (район с Украинка, с. Зуевка) имеет место смещение. Последнее, по-видимому, зависит от ряда причин, в частности от несоответствия структуры в мезозое с доюрским эрозийно тектоническим рельефом, неравномерным распределением на размытой поверхности мощностей триаса и бата. Отсюда фиксируемые в мезозойских отложениях поднятия не всегда могут находиться в прямом соотношении с пермскими.
Мезозойские структуры в отличие от палеозойских имеют более расплывчатые очертания. В связи с этим площадь контура их развития иногда вдвое больше, чем площадь пермских куполовидных поднятий.
Формирование мезозойских тектонических поднятий, связанных с колебательными движениями в мезокайнозое, в основном проходило в тех же направлениях, что и в пермский период. Наличие в разрезе мезозоя ранее отмеченных перерывов в осадконакоплении (выпадение среднего и верхнего келловея, оксфорд-кимериджа и неокома) указывает на несколько фаз развития складчатости. Однако завершение складкообразования мезозойских пород было связано с наиболее мощной доакчагыльской фазой альпийского тектогенеза.
Мезозойские структуры, будучи удовлетворительно закартированными, представляют интерес для проведения структурно поискового бурения в области западного Общего Сырта и его склонов, развитых в пограничной зоне Куйбышевской и Оренбургской областей.
Вследствие того, что описанная территория находится в условиях высокой перспективности [7] в отношении залежей нефти в нижнем карбоне и терригенном девоне, подготовка здесь структур для разведки глубоких горизонтов приобретает первостепенное значение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вахрушев Г.В. и Рождественский А.П. О тектонике северной части Прикаспийской депрессии. Изв. АН СССР, сер. геол., № 4, 1953.
2. Козлов А.Л., Шипелькевич В.М. Геологическое строение Нижнего Заволжья по данным геофизических исследований. Советская геология, сб . 4, 1945 г.
3. Мазарович А.Н. Геологическое строение Заволжья между г. Куйбышевым и г. Оренбургом БМОИП, нов. сер., отд. геол., т. XIV (6), 1936.
4. Наливкин В.Д. и др. Волго-Уральская нефтеносная область. Тектоника. Тр. ВНИГНИ, вып. 100, 1956.
5. Николаев Н.И. К вопросу о тектонике и стратиграфии Саратовского и Самарского Заволжья. БМОИП, т XI (2), 1933.
6. Розанов А.Н. Основные черты геологического строения Саратовского Заволжья в связи с глубоким бурением в газонефтеносном районе. БМОИП, отд. геол. т. 9(1-2), 1931.
7. Рыбаков Ф.Ф. Основные типы локальных поднятий юго-восточной части Русской платформы. Новости нефт. техники. Геология, № 1, 1956
8. Трушкин П.Г. Тектоническое строение и нефтеносность палеозойских отложений юга Куйбышевского Заволжья. Автореферат, 1957.
Куйбышев НИИ
Рис. 1. Схематическая структурная карта кровли среднеюрских отложений юго-востока Куйбышевского Заволжья. Стратоизогипсы кровли батского яруса.
I. Чапаевская структурная зона. Поднятия: 1 - Яблоновый Овраг; 2 - Подъем-Михайловское; 3 - Зуевское; 4 -Летниковское; 5 - Гавриловское -структурная терраса.
II. Каралыкская структурная зона. Поднятия: 6 - Степновское - структурная терраса; 7- Павловское; 8- Моршинское; 9 - Муратшинское; 10 - Кумрасинское
III. Иргизская структурная зона. Поднятия: 11-Дергуновское;12-Денгизбаевское - структурная терраса; 13 - Украинское - структурная терраса.
IV. Иргизско-Камеликская структурная зона. Поднятия:14 - Пензенское; 15 - Поляковское - структурная терраса.
V. Кулешовская структурная зона: 16 - Корнеевское поднятие. Отдельные поднятия: 17 - Алексеевское;18 - Патровское; 19 - Верхнеростошинское.
Рис. 2. Схематическое профильное сопоставление разрезов скважин вкрест общего простирания отложений мезозоя.
