К оглавлению

Основные черты тектонического строения области Башкирского свода

М. А. АЙЗЕНБЕРГ

На восточной окраине Русской платформы (между г. Уфа и г. Пермь) выделяется положительная тектоническая структура - Башкирский свод, равнозначный таким крупнейшим положительным структурам первого порядка Волго-Уральской области, как Татарский и Токмовский своды.

Тектоника территории Башкирского свода и прилегающих районов в большей степени изучена по пермским отложениям при помощи геологосъемочных и геофизических работ, а также бурением, в то время как более древние отложения вскрыты небольшим количеством глубоких скважин, сконцентрированных в юго-западной части структуры.

Кристаллический фундамент на Башкирском своде не вскрыт, и о его поведении здесь можно судить лишь по геофизическим данным.

По пермским отложениям (рис. 1) Башкирский свод вырисовывается в виде вытянутого структурного мыса, погружающегося на север. Центральная часть этого мыса хорошо выражена в рельефе и носит название Уфимского плато. Шарнир поднятия в общем, погружаясь с юга на север, испытывает в то же время ундуляцию и образует цепочку куполовидных поднятий и структурных носов, вытянутых большей частью в меридиональном направлении. Система этих поднятий вместе с верхними частями крыльев свода выделяется обычно под названием Уфимского вала.

Длина Башкирского свода по кровле артинских отложений около 300 км. Амплитуда в южной части 500-600 м, падение отметок в осевой части с юга на север около 700 м.

Наиболее широкая часть свода (110 км) расположена на широте с. Караидель. К северу и к югу от этой линии ширина свода постепенно уменьшается до 20-30 км близ его северной периклинали и до 50-55 км у северного поднятия хр. Каратау.

В поперечном сечении Башкирский свод по артинским отложениям имеет резко асимметричное строение. Восточное его крыло, совпадающее со склоном Предуральской впадины, короткое и относительно крутое (местами до 6-8°), западное пологое (порядка нескольких десятков минут) и длинное. Так, например, в южной части свода падение кровли артинского яруса на восток составляет 500-600 м на расстоянии 5-6 км, а на запад - на 40-50 км.

На запад и на юг от Башкирского свода наблюдается дальнейшее погружение кровли артинских отложений, но еще более замедленное. Севернее Башкирского свода погружение кровли артинских отложений сменяется поднятием, соответствующим Краснокамско-Полазненскому валу.

Наиболее приподнятая (сводовая) часть характеризуемой структуры относительно узкая (порядка 20 км на севере и 50 км на юге) и протягивается в меридиональном направлении в виде пологой дуги, слабо выгнутой на восток, вдоль края Предуральской впадины. Аналогичное простирание имеет и короткое восточное крыло свода.

Западное крыло свода в северной своей части имеет юго-юго-западное простирание и несколько южнее широты с. Караидель резко поворачивает на юго-восток, образуя ломаную линию, обращенную вершиной на запад.

В целом Башкирский свод по кровле артинских отложений имеет в плане вид неправильного треугольника, основание которого совпадает с краем Предуральской впадины, а южная вершина срезана Каратауским разломом.

Структурный план рассматриваемой территории по каменноугольным и девонским отложениям резко отличается от структурного плана по пермским отложениям.

Так как строение района Башкирского свода по горизонтам карбона и девона сходное, рассмотрим структурную схему по кровле кыновских слоев девона (рис. 1).

Башкирский свод ограничивается зонами резкого погружения кровли кыновских слоев на востоке вдоль западного склона Предуральской впадины и на юге по линии Благовещенск - Аша. В последней зоне кровля кыновских слоев погружается на 500-600 м на расстоянии около 30 км и угол падения превышает 1°.

На остальной части территории кровля кыновских слоев залегает более спокойно и здесь выделяются два поднятия - первое в северной части Башкирии в районе с. Караидель и с. Красный Ключ и второе в Пермской области в районе г. Краснокамск.

Поднятие кыновских слоев в районе Караидель - Красный Ключ представляет собой обширный пологий купол, имеющий в плане форму эллипса, на фоне которого выступает несколько весьма пологих куполовидных поднятий. На юго-востоке этот эллипс примыкает к северо-западной части Каратауского блока и вытянут в сторону ст. Чернушка. Простирание большой оси купола имеет северо-западное направление, амплитуда поднятия относительно района Бирска 200 м, а района Оса - Кунгур около 600 м. Сводовая часть купола имеет размеры 125x 100 км, а включая краевые части, размеры купола достигают 160 км по большой оси и 130 км по малой.

С юго-запада купол ограничен зоной резкого погружения кровли кыновских слоев на юг в сторону Башкирского моноклинального склона платформы по линии Благовещенск - Аша.

Западное крыло купола короткое и пологое (около 20') и купол ограничивается здесь зоной относительно неглубокой Бирской седловины.

Северо-западное крыло купола также пологое, но очень длинное, и в его пределах происходит падение отметок на 400 м на расстояние около 80 км, т. е. также под углом 20'. Осложнено это крыло купола структурными мысами (Чернушкинским, Куединским и др.).

Северо-восточное крыло купола изучено небольшим числом глубоких скважин, и строение его недостаточно ясно.

Между с. Караидель и г. Красноуфимск устанавливается понижение кровли на 500 м на расстояние 50 км, т. е. на 40', которое затем сменяется полосой сравнительно пологого залегания. Последняя занимает обширную территорию к северу от широты г. Красноуфимск до района г. Пермь, где отмечается резкое воздымание кровли кыновских слоев в сторону Краснокамско-Полазненского вала.

Строение территории Башкирского свода и прилегающих районов по додевонским отложениям еще не изучено. Установлено только, что в ряде пунктов рассматриваемой площади додевонские отложения вскрыты на большую мощность (более 600 м), а в Северокамской скважине, где додевонские отложения пройдены полностью, их мощность достигает 970 м.

Представление о рельефе фундамента можно составить по результатам аэромагнитной и гравиметрической съемок.

По данным аэромагнитометрии в районе г. Бирск устанавливается повышение рельефа фундамента, соответствующее поднятию его в сторону Татарского свода, и два горста: первый в районе Краснокамска и второй в районе Красноуфимска. Эти поднятия разделены зонами прогиба фундамента, где глубина его залегания, по-видимому, порядка 4 км и более.

В Северокамской опорной скважине (район Краснокамска) глубина залегания фундамента 2856 м.

По аэромагнитным данным в районе Краснокамск-Пермь оконтурена площадь, где глубина фундамента менее 3 тыс. м, совпадающая по простиранию с Краснокамско-Полазненским валом.

Во второй площади, в районе г. Крас- ноуфимск, где глубина фундамента также менее 3 тыс. м, отмечается поднятие брахиантиклинального типа, вытянутое в меридиональном направлении от устья р. Ай до среднего течения р. Сылва. Размеры этого поднятия 170x50 км.

От г. Красноуфимск в сторону хр. Каратау на расстояние примерно 130 км поверхность фундамента понижается на 1,5 тыс. м, т. е. под углом порядка 40'.

Следует указать, что данные гравиметрических исследований на рассматриваемой территории согласуются с магнитометрическими данными. Наблюдаемые здесь гравитационные аномалии малоинтенсивны, что свидетельствует о большей глубине залегания фундамента в этом районе по сравнению с соседним районом Татарского свода.

Кроме того, смена отрицательного поля положительным происходит в зоне подъема фундамента по магнитометрическим данным в полосе Красноуфимск-Краснокамск, что может служить дополнительным подтверждением наличия подъема.

Приведенная схема рельефа поверхности фундамента согласуется с данными глубокого бурения. Хотя фундамент в этой области достигнут бурением только в одном пункте (Краснокамск), но по остальным буровым скважинам выявляются большие мощности бавлинской свиты, что указывает на значительное погружение поверхности фундамента.

Таким образом по фундаменту Башкирский свод выражается поднятием меридионального простирания, расположенным в стороне от купола по кыновским слоям. На рис. 2 сопоставлены структурные планы района по трем описанным уровням.

Если, например, на участке вблизи г. Пермь (Краснокамско-Полазненский вал) поднятия по кристаллическому фундаменту, девону и перми совмещаются по своему местоположению, то совсем иная картина наблюдается в районе Башкирского свода.

Поднятие поверхности фундамента располагается вне пределов свода по кровле кыновских слоев и по кровле артинских отложений. Куполу по кровле кыновских слоев соответствуют зона прогиба по фундаменту и зона погружения кровли артинского яруса.

Краевые части поднятий по разным структурным этажам иногда совмещаются друг с другом, но при этом падение горизонта по одному структурному этажу совпадает с подъемом по другому.

Из этого можно сделать вывод об отсутствии Башкирского свода как единой структуры, выраженной но всем горизонтам.

Ввиду такого резкого несогласия структурного плана по разным горизонтам, по-видимому, следует, выделяя структуру, указывать также на то, в каком горизонте она прослеживается, например, Башкирский девонский купол, Уфимский артинский вал, Красноуфимское поднятие фундамента и т. д., чтобы избежать недоразумений, которые могут возникнуть, если таких уточнений не давать. Это очень хорошо видно на примере Башкирского свода, который, видимо, в артинских отложениях имеет форму вытянутого вала, в девоне и карбоне имеет форму купола, расположенного фактически вне артинского вала, а по фундаменту на его месте имеется прогиб.

В заключение необходимо отметить недостаточную изученность территории, относимой к Башкирскому своду. Существенную помощь в выяснении структуры района может оказать региональное сейсмопрофилирование, данные которого дополнительно расшифруют глубинное строение этого района. В ходе буровой разведки на нефть в этом районе следовало бы некоторые скважины углубить до 3 тыс. м и более с целью изучения нижней части осадочной толщи до кристаллического фундамента.

Волго-Уральский филиал ВНИИГеофизики

 

Рис. 1. Структурная схема Башкирского свода по кровле кыновских слоев девона и по кровле артинского яруса перми.

1 - стратоизогипсы кровли кыновских слоев через 100 м; 2 - стратоизогипсы по кровле артинского яруса через 200 м; 3 - западная граница Предуральской впадины; 4 - граница области развития складчатости западного склона Урала

 

Рис. 2. Схема тектонического районирования области Башкирского свода.

1 - поднятия докембрийского (кристаллического) фундамента; 2 - центральные (сводовые) части поднятий кровли кыновских слоев девона; 3 - краевые (крыльевые) части поднятий кровли кыновских слоев девона; 4 - центральные (сводовые) части поднятий кровли артинских отложений; 5 - краевые (крыльевые) части поднятий кровли артинских отложений; 6 - граница области развития складчатости западного склона Урала; 7 - западная граница Предуральской впадины.