Тектоника и условия формирования третичных отложений юго-восточной части внешней зоны Предкарпатья
И.П. САФАРОВ
Внешняя зона Предкарпатского прогиба с юго-запада ограничена внутренней зоной, а с северо-востока - юго-западным окончанием Русской платформы. Особенности геологического строения указанных тектонических зон определяются различными периодами их развития и формирования как частей прогиба.
Внутренняя зона сложена в основном нижнемиоценовыми отложениями на флишевом основании, а внешняя - средне- и верхнемиоценовыми отложениями на платформенном основании.
Таким образом, в течение нижнего миоцена внешняя зона представляла собой платформу, претерпев в средне- и верхнемиоценовое время интенсивное погружение. В дальнейшем она либо вовсе не испытывала складкообразовательных движений, либо они имели относительно малую напряженность.
В поперечном сечении прогиб асимметричен. Юго-западная часть значительно более погружена. В северо-восточном направлении, к платформе, прогиб постепенно поднимается. Ширина внешней зоны по линии Дашава-Ходоров составляет около 15 км, в то время как в районе г. Калуша она не превышает 0,5-1,5 км. Далее прогиб вновь расширяется, и по линии Россульна - Станислав достигает примерно 12 км. В сторону Богородчан и Парыща, а также к р. Быстрица Надворнянская он постепенно выполаживается, и ширина его по распространению отложений тортона на р. Черемош достигает максимальной величины (25-28 км). Изменение ширины прогиба связано с амплитудой надвига внутренней зоны.
В зоне сочленения платформы с прогибом бурением установлен ряд сбросов, простирающихся с северо-запада на юго-восток (рис 1). Разрыв 1-1, параллельный разрыву 2-2, на юго-востоке постепенно перемещается в сторону платформы и, видимо, на территории Молдавской ССР совершенно затухает. Амплитуда смещения разрыва на Братковском поднятии около 200-250 м, в Коломне 350-500 м, на площади Коршев-Испас 600-700 м, далее к юго-востоку она уменьшается и в районе Рожнев-Испас составляет 50-70 м.
На площадях Слободка-Лесная и Коршев-Испас от главного нарушения отделяется сброс 3-3, в виде ветви, дополнительно нарушающей своды поднятий. В дальнейшем линия этого разрыва, внедряясь в Черемошскую долину, по-видимому затухает.
Сброс 2-2, проходя юго-западнее предыдущего, в районе р. Быстрица Солотвинская раздваивается и в дальнейшем за р. Быстрица Надворнянская вновь сливается в одно нарушение. Нарушениями 2-2 и 4-4 разбиты северо-западная периклиналь и юго-западные крылья Слободского и Коломыйского поднятий.
По данным сейсморазведки амплитуда смещения разрывов в районе Косов-Куты достигает 1000 м. Такое смещение, а также близость надвига береговых Карпат свидетельствует о погружении юго-западной части прогиба в районе Косовской депрессии и возможном смятии ее в сложную складку. Отложения среднего и верхнего миоцена в прогибе подстилаются комплексом пород мезозоя (верхняя юра и верхний мел) и палеозоя (силур). Общая мощности отложений третичного комплекса колеблется от 10 до 1900 м.
Современную структуру поверхности мезозойского основания можно представить, анализируя данные о глубинах залегания кровли или подошвы гипс-ангидритового горизонта. В пределах рассматриваемого района она довольно сложно построена. Амплитуда колебания рельефа основания мезозоя в юго-восточной части составляет 500 -800 м. Юго-восточная часть прогиба меньше осложнена разрывными дислокациями, что, по-видимому, обусловлено более стабильным, чем на северо-западе, состоянием основания прогиба и края платформы. Прогиб наиболее погружен в Богородчанской зоне депрессии, о чем свидетельствует простирание линии надвига внутренней зоны на внешнюю. Скв. 1, 2 и 3 Богородчаны, пробуренные соответственно до глубин 1138, 1265 и 1550 м, не достигли гипс-ангидритового горизонта. Вероятно, амплитуда погружения прогиба здесь превышает 1900 м и увеличивается в районах Волосов, Печенежин и Косов-Куты.
По литофациальным особенностям и мощностям третичного покрова юго-восточная часть прогиба резко отлична от северо- западной. Здесь сильно развиты отложения верхнего тортона (косовская свита), тогда как северо-западнее р. Ломница распространены осадки дашавской свиты нижнего сармата, а отложения верхнего тортона играют подчиненную роль. Следовательно, при погружении юго-восточной части северо-западная часть в косовское время была сравнительно приподнята. Кроме того, в основании прогиба существовали отдельные платформенные выступы, представляющие подводные возвышенности (останцы), на вершинах которых комплекс- осадков косовской свиты полностью отлагаться не мог. После косовского времени в районе Косова произошли погружение прогиба и поднятие центральной части в районе Коломыя и Слободка Лесная, тогда как северо-западная часть вышла на дневную поверхность, в результате него сильно сократилась мощность верхнего тортона, которая в районе Косова составляет от 300 до 1700 м, в районе Коломыи от 300 до 110 м, на площади Слободка Лесная от 400 до 1200 м, на площади Богородчаны 1900 м.
В северо-западной части прогиба мощность косовской свиты на площади Рудки равна 15-25 м, на площади Судовая Вишня 31-36 м, на площади Свидница от 17 до 42 м, достигая на площади Дашава 25-50 ж и на площадях Угерско и Бильче-Волица 100-160 м. Наличие несогласий между верхним тортоном и нижним сарматом, а также уменьшение мощностей косовской свиты в северо-западной части прогиба свидетельствуют о мобильности этой части внешней зоны. Частичное увеличение мощностей на площадях Угерско и Бильче-Волица обусловлено сравнительно более прогнутым положением прогиба, что привело здесь к значительному накоплению терригенного материала.
Мощность дашавской свиты увеличивается с юго-востока на северо-запад. В районе Калуша она колеблется от 105 до 466 м, в то время как в. районе Дашава она достигает 1200-1350 м, на площади Угерско и Бильче-Волица 1050-1100 м, в Рудках от 1150 до 1768 м (скв. 125), в Опарах 1650 м, на площади Судовая Вишня 1625-2000 м. На крайнем северо- западе (район Кохановка) мощность свиты равна 1100-1200 м и сокращается далее на территории Польской Народной Республики (район Любачева) до 960-1050 м (скв. 2, 6 и 9). В то же время на юго-западном борту прогиба, в районе Ходновичи, скв. 15 при глубине 2500 м не вышла из отложений нижнего сармата. Эти данные свидетельствуют о связи изменения мощностей отложений тортона и сармата с тектоникой. Можно сделать вывод, что краевые части платформы в процессе развития внешней зоны прогиба постепенно погружались.
Значительная мощность отложений верхнего тортона позволяет установить зону максимального погружения платформенного мезозойско-палеозойского основания в период седиментации осадков. Погружение прогиба обусловлено продольными ступенчатыми нарушениями сбросового характера со значительными амплитудами смещения. К юго-востоку (район Калуша) внешняя зона прогиба несколько выполаживается. Амплитуда подъема фундамента составляет здесь около 10 м на 1 км. Наряду с этим прогиб в значительной, степени перекрыт плащом надвинутого покрова внутренней зоны, мощность которого здесь колеблется от 300-400 до 800- 1000 м при амплитуде надвига 12-15 км. Такая амплитуда, по-видимому, обусловлена наличием платформенной мезозойско-палеозойской возвышенности в основании прогиба, способствовавшей ослаблению механических условий (см. рис. 1). Одновременно указанная возвышенность являлась границей нижнесарматского бассейна (рис. 2). Глубокое погружение прогиба в районе Богородчан можно объяснить наличием поперечных нарушений между реками Луквой и Быстрицей Надворнянской.
Слободское и Коломыйское поднятия связаны с эрозионными формами рельефа мезозойской платформы, тогда как Косовское представляет собой обычную платформенную ступень, обусловленную наличием дизъюнктивного нарушения и слабым прогибанием подстилающих образований мезозоя. Результаты бурения показывают почти идентичное строение Коломыйского и Слободского поднятий с залеганием гипс-ангидритового горизонта примерно на одинаковых отметках. Косовская «ступень» залегает ниже Коломыйского и Слободского поднятий на 600-850 м, что еще раз свидетельствует о значительном опускании этого участка прогиба.
Наиболее глубоко погруженная часть Заболотовской депрессии приурочена к скв. 6 и 10 площади Слободка Лесная и скв. 21 и 22 Коршев-Испас. В период формирования осадков косовской свиты этот участок представлял собой постепенно погружавшийся водоем с относительно спокойным течением в центральной части и более быстрым в прибортовой. Плохо отсортированный терригенный материал отлагался в расчлененной платформенной части прогиба, а глинистый и песчано-глинистый - в наиболее погруженной части.
Кроме эрозионной деятельности дотретичного времени, обусловившей образование впадин, долин и оврагов, происходили ж тектонические подвижки, способствовавшие погружению центральной части прогиба. В результате максимальная мощность отложений верхнего тортона составляет примерно 1200 м.
Анализ тектонического строения, мощностей и литофациальной характеристики отложений позволяет сделать следующие выводы.
1. К началу верхнего тортона (времени отложения гипс-ангидритового горизонта) прогиб начал приподниматься, в результате чего в нем и в смежной части платформы наступает перерыв в осадконакоплении.
2. Время отложения осадков гипс-ангидритового горизонта и косовской свиты определяется поднятием Карпат с одновременным погружением прогиба и края платформы, вызвавшим трансгрессию верхнетортонского моря. В начальный период бассейн, занимающий обширную территорию, был мелководный и лагунный, возможно, с островами. Среда и климат верхнетортонского времени способствовали образованию хемогенных осадков (гипса, ангидрита, солей и т. д.).
3. Дальнейшее более интенсивное опускание края платформы и погружение прогиба способствовали усилению притока морской воды (косовский бассейн). Северо- западная часть прогиба, примерно от района Калуша, погружалась значительно медленнее, чем юго-восточная, о чем свидетельствует относительно небольшая мощность здесь косовской свиты. К концу первой половины прутского времени большая часть внешней зоны вышла на дневную поверхность и коломыйские слои формировались преимущественно в юго- восточной части прогиба.
4. К концу косовского времени (начало горизонта с Streblus beccarii) начался региональный подъем прогиба и окраин платформы. Море покинуло значительную часть прогиба. В районах Коломыя, Косов, Миле-Бергомет и далее в сторону г. Черновицы базис эрозии понизился и увеличился принос грубообломочного терригенного материала (песков, песчаников, глин и, наконец, конгломератов и т. д.). В конце верхнего тортона общее поднятие обусловило регрессию моря, после чего юго-восточная часть прогиба больше не покрывалась морем.
5. Общее погружение прогиба и северо-западной части Карпатского горного сооружения вызвало нижнесарматскую трансгрессию, которая охватила огромную территорию, включая и северо-западную часть внешней зоны.
6. В конце нижнесарматского времени Предкарпатский прогиб и прилегающие части платформы начали вновь подниматься, что способствовало окончательной регрессии моря [1, 2].
7. Тектонические движения в Карпатах и Передовом прогибе в конце нижнего сармата обусловили передислокацию и формирование современных Карпат, антиклинальных поднятий внутренней зоны и надвигание пород последней на внешнюю зону прогиба.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вялов О.С. Краткий очерк истории развития Восточных Карпат и сопредельных областей. Тр. геол. общества при ЛГУ, г. Львов, 1953.
2. Глушко В.В. Очерк геологической истории Предкарпатского краевого прогиба. Тр. ВНИГ, вып. 32, Ленинград, 1956.
3. Михайлов А.Е. Основные этапы развития Предкарпатского краевого прогиба. БМОИП. Отдел геол., т. 26 (3), 1951.
4. Утробин В.Н. Тектоническое строение внешней зоны Предкарпатского прогиба. Строение газоносных структур. Рукопись, фонды УкрНИГРИ, 1957.
УкрНИГРИ
Рис. 1. Структурная карта по кровле гипс-ангидритов ого горизонта.
I - юго-западная окраина Русской платформы; II1 - внутренняя зона прогиба; II2 - II3 - внешняя зона прогиба; 1 - линии разрывных нарушений; 2 - надвиг внутренней зоны прогиба; з - надвиг внешней антиклинальной зоны; 4 - юго-западный борт внешней
зоны прогиба; 5 - эрозионный выступ мезозойских пород.
Рис. 2. Схема формирования отложений тортона и сармата.
1 - мезозой; 2 - нижний тортон; 3 - гипс-ангидритовая свита; 4 - косовская свита; 5 - горизонт со Streblus becearii; 6 - нижний сармат. I - конец формирования осадков нижнего тортона (перерыв); II - время формирования осадков гипс-ангидритовой свиты и начало седиментации косовской свиты; III - конец формирования верхнего тортона (перерыв); IV - время формирования нижнего сармата на северо-западе прогиба и перерыв на юго-востоке.