К оглавлению

УДК 551.24(262.54)

Развитие структур горизонтального сжатия в пределах акватории Азовского моря

С.В. ПОПОВИЧ (Южморнефтегазгеофизразведка)

Исследованием тектонического строения акватории Азовского моря занималось много специалистов (Я.П. Маловицкий, А.В. Чекунов, В.Б. Соллогуб, И.А. Гаркаленко и др.). Основные черты его были довольно достоверно изучены морскими геофизическими методами в 60-е годы. В результате была выделена ортогональная система региональных глубинных разломов и определены границы распространения основных структурных элементов: Северо-Азовского и Индоло-Кубанского прогибов, Чингульской седловины и Азовского вала. Дальнейшее развитие вопросы тектоники получили в работах М.Р. Пустыльникова, А.В. Семенова, Е.М. Уса, М.И. Бахтина, В.В. Щербакова и других специалистов. Они рассматривали строение северной части Азовского моря в основном с позиций разломно-блоковой тектоники, а антиклинальные складки Индоло-Кубанского прогиба считали типичными диапирами или криптодиапирами.

Вместе с тем на некоторых участках акватории были установлены складки иного типа, но их отдельные фрагменты не позволяли представить общую картину генезиса складчатых деформаций. Так, Я.П. Маловицкий (1965 г.) выделил в Северо-Азовском прогибе «обратноступенчатый» тип складчатости. Позже М.Е. Герасимов и А.Ф. Коморный (1978 г.) объясняли ее образование региональной системой крупных взбросов, вызванных тангенциальным сжатием. Однако прийти к выводу о преобладающем развитии тангенциальных дислокаций при отсутствии широкого фронта буровых работ было невозможно. Только дальнейшее развитие неомобилистских концепций в работах В.Е. Хаина (1982 г., 1985 г.), М.А. Камалетдинова (1979 г., 1983 г.), Ю.В. Казанцева (1979 г., 1982 г.) и объяснение с этих позиций геологического строения территории сопредельной суши и западной части Азовского моря, позволили нам предложить свой вариант геологической интерпретации данных сейсморазведки MOB - МОГТ.

Одним из основных структурных элементов, определяющих генезис складчатых деформаций северной части Азовского моря, является крупная аллохтонная структура Азовского вала, надвинутая на мезозойско-кайнозойские породы осадочного чехла Восточно-Европейской платформы. С севера структура ограничена Главным Азовским надвигом. Южное ее окончание скрыто под мощной толщей Индоло-Кубанского прогиба, а восточным продолжением является система Каневско-Березанских дислокаций. В Равнинном Крыму за Азовским валом следуют Задорненская, Стрелковая и Новоселовская пластины, установленные Ю.В. Казанцевым (1982 г.). В пределах акватории Азовский вал разделен разрывными дислокациями на три пластины - Западную, Центральную и Восточную. Западная протягивается на территорию Равнинного Крыма, от Центральной она отделена разрывной дислокацией северо-восточного простирания. Северной периферийной частью последней является Обиточный разрыв, отразившийся в рельефе береговой линии в виде Обиточной косы. Далее на юго-запад этой разрывной дислокации соответствует выступ Главного Азовского надвига, и в пределах Индоло-Кубанского прогиба корреляция ее прерывается (рисунок).

Центральная пластина отделена от Восточной разрывной дислокацией северо-восточного простирания. Северной периферийной частью последней служит Бердянский разрыв, обусловивший формирование Бердянской косы. На юго-западе данной дислокации соответствует конфигурация ветвей надвигов Главного Азовского нарушения. Пластины Азовского вала также осложнены серией разрывных дислокаций субширотного простирания, которые являются продолжением Стрелковского и Новоселовского надвигов Равнинного Крыма. Однако расположение и характер их изучены пока плохо. По ряду некоторых косвенных признаков можно сделать предположение, что Центральная пластина Азовского вала надвинута на Западную, а Восточная - на Центральную.

Тангенциальные дислокации пластин Азовского вала определили генезис складчатых деформаций комплексов осадочных отложений Чингульской седловины и Северо-Азовского прогиба. В первой развита система разрывных дислокаций (надвигов), которые субпараллельны линии Главного Азовского надвига. Здесь развиты асимметричные антиклинальные складки, наиболее крупные из которых Обиточная-1, Северо-, Восточно- и Западно-Бирючья.

Структуры Обиточная-1 и Западно-Бирючья представляют собой линейно-вытянутые складки северо-восточного простирания, образованные надвигами с северным падением плоскости смещения. Для них характерны пологие северные крылья с углами наклонов до 11° и крутые, ограниченные встречными надвигами, южные. Северо-Бирючья антиклиналь имеет размеры по изогипсе -900 м 11,5X2,5 км. Южный ее склон пологий, а северный - крутой (30°), ограничен надвигом с южным падением плоскости смещения.

В северной части Чингульской седловины мощность отложений осадочного чехла постепенно сокращается, что приводит соответственно к уменьшению амплитуды складчатых дислокаций. В восточном направлении через небольшой приподнятый участок Чингульская седловина переходит в Северо-Азовский прогиб, в котором мощности пород осадочного чехла несколько больше, чем в седловине, и достигают 2600 м. Интенсивность тангенциальных дислокаций в них выше, чем в Чингульской седловине. В прогибе, протягивающемся субпараллельно линии Главного Азовского надвига, нами выделено несколько линий надвигов с южным падением плоскости смещения. Это Олимпийский, Ударный и Белосарайский надвиги, к фронтальным зонам которых приурочены одноименные асимметричные линейные антиклинали. Размеры их довольно велики. Протяженность достигает 30-36 км при ширине до 3,5 км, а амплитуды по отложениям нижнего мела изменяются от первых сотен метров до 600 м. Своды осложняют отдельные локальные купола, количество которых в антиклиналях Белосарайской и Ударной доходит до четырех. Вверх по разрезу строение складок упрощается, и структурный план нивелируется. По отложениям Майкопа они представляют собой малоамплитудные поднятия или структурные носы. Для всех антиклиналей характерны крутые (~ 20°) северные крылья, ограниченные надвигами. Углы наклона пологих южных крыльев не превышают 6°.

Перед фронтом Главного Азовского надвига выделен небольшой Матросский, с которым связана одноименная линейная антиклиналь. Размеры ее по отложениям эоцен-палеоцена по изогипсе -960 м составляют 14,5X3 км, амплитуда 50 м. Северное крыло крутое (до 12°), южное пологое (до 5°). По домеловым отложениям она имеет более четко выраженное строение. Углы падения северного крыла по ним увеличиваются до 20° и более, а амплитуда надвига достигает 200 м. По замкнутой изогипсе - 2200 м размеры антиклинали составляют 13X2,4 км и амплитуда 300 м. Юго-западная периклиналь структуры по линии Главного Азовского надвига перекрыта рифей-палеозойскими образованиями Восточной пластины Азовского вала.

Осадочные породы пластин Азовского вала также подвергались влиянию тангенциальных дислокаций. В центральных зонах пластин оно незначительное, в основном из-за сокращения мощности отложений. Однако во фронтальной зоне Главного Азовского надвига тангенциальные дислокации выражены отчетливо. Здесь с ними связано образование таких антиклиналей, как Южно-Бирючья, Обручева, Морская, Небольшая, Приразломная и др. Складки имеют асимметричное строение с крутыми северными и пологими южными крыльями. Наиболее крупные из них Обручева, Морская, Морская-1, Небольшая и Приразломная.

Осадочные породы Индоло-Кубанского прогиба подверглись мощным тангенциальным дислокациям. Однако изучение их значительно затруднено из-за сложных сейсмогеологических условий. Так, в мощной, почти однородной по составу толще майкопских глин практически отсутствуют опорные сейсмические горизонты. Небольшие глубины моря затрудняют применение больших баз приемных устройств (2400 м и более), что снижает эффективность сейсморазведки. Кроме того, при интерпретации материалов использовалась классическая модель глиняного диапиризма, что отрицательно влияло на выделение здесь надвиговых дислокаций. Вследствие этого в Индоло-Кубанском прогибе тангенциальные дислокации прослежены лишь в пределах отдельных локальных поднятий, и общие закономерности их развития можно только предполагать.

Крупный надвиг выделен в юго-восточной части Индоло-Кубанского прогиба. К фронтальной его зоне приурочена Прибрежная антиклиналь, которая представляет собой крупное структурное осложнение субширотного простирания. Северная часть ее ограничена одноименным надвигом, а южная -серией локальных встречных надвигов с падением плоскости смещения на север.

В южной части Индоло-Кубанского прогиба, в основном в области Керченского и Таманского полуостровов, развит глиняный диапиризм, который мы, так же, как и М.А. Камалетдинов, Ю.В. Казанцев, Т.Т. Казанцева (1982 г., 1983 г.), рассматриваем как вторичный процесс, обусловленный тангенциальными дислокациями. На акватории, вероятно глиняным диапиризмом, осложнена Северо-Керченская антиклиналь. Это небольшая изометричная складка с размерами по изогипсе -1525 м 7X5 км и амплитудой 300 м характеризуется в центральной части свода потерей корреляции от опорных отражающих горизонтов, что интерпретируется как возможная зона глиняного диапира.

Таким образом, среди локальных антиклинальных складок, выявленных в пределах акватории, преобладают асимметричные структуры брахиантиклинальной или линейной форм, основное влияние на формирование которых оказали мощные тангенциальные дислокации. Особенно четко роль их проявилась в области Чингульской седловины и Северо-Азовского прогиба.

К фронтальной зоне пластин Азовского вала также приурочен ряд антиклинальных складок, генезис которых связан с процессами тангенциального сжатия. По-видимому, с таких же позицией можно рассматривать и генезис небольших по размерам и амплитуде складок, развитых в низах осадочного чехла (мел - юра?) центральной части пластин Азовского вала. Уверенное выделение развитых в Индоло-Кубанском прогибе тангенциальных дислокаций затруднено по ряду геологических и технико-методических причин. Тем не менее, отдельные фрагменты разрывных дислокаций, зафиксированных в основном в восточной части прогиба, позволяют предполагать их широкое развитие и в юго-западной области Азовского моря.

Надвиговые дислокации являются основными структурными элементами, определяющими характер тектоники отложений осадочного чехла Азовского моря. Выделяются надвиги региональные, как, например, Главный Азовский, прослеживающийся в плане параллельно общей структуре региона через всю акваторию. Большое развитие получили системы крупных надвигов, прослеживающихся в плане на десятки километров. При этом среди них преобладают разрывные нарушения с падением поверхностей смещения на юг, а встречные к ним разрывные дислокации с северным падением смещения выступают в качестве дислокаций, осложняющих первые. В регионе отмечаются разрывные нарушения и с юго-западным падением поверхности смещения, которые прослеживаются в плане на многие десятки километров.

Складчатые и надвиговые дислокации, развитые на акватории Азовского моря возникли и формировались в условиях мощного бокового сжатия, направленного с юга и юго-востока, со стороны геосинклинальной области. Эти дислокации широко развиты на территории сопредельных площадей Равнинного Крыма, Керченского и Таманского шельфа Черного моря, Каневско-Березанского вала и Западно-Кубанского прогиба.

Рисунок Схема тектонического строения мезозойско-кайнозойских отложений Азовского моря.

Надвиги: а - уверенные, б - предполагаемые; изогипсы отражающего горизонта (м): в - в верхнем мелу, г - по поверхности фундамента (?), д - по кровле нижнего мела (?),е- по кровле Майкопа, ж - по триасу-юре (?), з - по кровле среднего Майкопа, и - линии сейсмических разрезов; к - антиклинальные складки. Основные структурные элементы: А - Чингульская седловина, Б - Северо-Азовский прогиб, В - Индоло-Кубанский прогиб; аллохтонные пластины Азовского вала: Г - Западная, Д - Центральная, Е - Восточная; линии надвигов (буквы в кружках): ГА - Главный Азовский; О - Олимпийский, У - Ударный, Б - Белосарайский, М - Молодежный, П - Прибрежный, Об - Обиточный, Бр - Бердянский; основные антиклинальные складки: 1 - Западно-Бирючья, 2 - Южно-Бирючья, 3 - Восточно-Бирючья, 4 - Северо-Бирючья, 5 - Обиточная-1, 6 - Обиточная-2, 7 - Приразломная, 8 - Небольшая, 9 - Морская-1, 10-Морская, 11- Геофизическая, 12- Угловая, 13-Обручева, 14 - Северо-Казантипская, 15 - Северо-Керченская, 16-Сейсморазведочная, 17 - Прибрежная