,
Горный институт УрО РАН, г. Пермь, Россия
О природе псевдодиапировых структур западного борта Соликамской впадины
Верхнекамское месторождение локализовано в Соликамской впадине Предуральского краевого прогиба. С запада впадина отделена от платформы Красноуфимским разломом, с востока - Западно-Уральской зоной складчатости. Было показано, что наблюдаемая сложная структура и складчатость центральной и восточной части месторождения обусловлены главным образом гравитационным скольжением [1, 4] и течением соляных масс к центру впадины, в меньшей мене - формированием субширотных синседиментационных сбросо-сдвигов, а также центростремительным проскальзыванием надсолевых толщ [4].
Изыскания в районе Соликамского гидроузла [2] позволили вскрыть в западной части месторождения другой тип соляных структур относимых к диапирам, которые были связаны со всплыванием солей с нижних горизонтов, за счет эрозионной деятельности р. Камы и уменьшающейся мощности надсолевых пород в пределах ее долины. Однако соляная залежь локализована на малых (100-500) глубинах, что ограничивает возможность проявления процессов гравитационной адвекции, которые реализуются глубже 1-1,5 км.
Анализ существующих представлений о механизме формирования диапировых структур показывает, что по своему происхождению их делят на три типа [6]. Первые, «пассивные», объясняются воздействием лишь литостатической нагрузки вышележащих толщ. Вторые, «реактивные», связываются с всплыванием солей при раздвиге вышележащих толщ характерном для рифтовых структур. Третьи, «активные», объясняются протыканием соляными массами сводов антиклинальных структур при продольном сжатии. Поднятия в кровли соли могут формироваться и при поперечном перегибе залежи при блоковых подвижках в фундаменте [3], а также в автохтонном крыле листрических сбросов – roller-rollover структур [5].
Последовательность (1-3) формирования псевдодиапировых структур на западной окраине Соликамской впадины. ПЦТ – пестроцветная толща; СМТ – соляно-мергельная толща; ТКТ – терригенно-карбонатная толща; ГГШ – гипсово-глинистая шляпа; СТ – соляная толща; ГАТ – глинисто-ангидритовая толща
Построение разрезов вдоль всей западной окраины месторождения позволило установить следующее (рисунок). В тех местах, где пробурены глубокие скважины, под антиклинальным выступом в кровле соляной залежи установлена ступень с опущенным восточным блоком амплитудой 100-150 м. Наличие диагональных линеаментов северо-западного простирания вдоль окраин Соликамской впадины позволяет предполагать, что сбросовые движения дополнялись левосдвиговыми. На примере ряда разрезов установлено, что восточные склоны поднятий нередко осложнены синседиментационными сбросами амплитудой до 150-200 м. Они могут располагаться как над уступом фундамента, так и несколько восточнее. Реже сбросы отмечаются и на западном крыле поднятий.
Наблюдаемые взаимоотношения позволяют предполагать следующий сценарий формирования псевдодиапировых структур. Вероятно, на момент накопления соляной толщи уступ вдоль Красноуфимского разлома уже существовал, но амплитуда его была незначительна. Предполагается, что во время отложения пестроцветной толщи, произошла активизация (левосвигово-) сбросовых перемещений в фундаменте, которые спровоцировали формирование антиклинальных гребней в соляной и надсолевой толщах. Срыв надсолевых отложений с восточного крыла антиклинали мог обусловить сначала отжим солей в сводовую часть, а затем и соскальзывание вышележащих толщ по западному крылу с образованием горстовой структуры.
Таким образом, соляные поднятия западной части Соликамской впадины представляют собой комбинированные структуры: на начальной стадии ведущим механизмом их образования являлись подвижки в фундаменте (поперечный изгиб), а затем, после соскальзывания надсолевых толщ на крыльях антиклинали, - выжимание соли вдоль листрических сбросов в ядерную часть горста.
Литература
1. О природе сил, обусловивших послойное течение солей и образование соляных структур Верхнекамского месторождения //Нижнепермские отложения Камского Приуралья. Труды ВНИГНИ. Вып. 118. Пермь, 1973. С. 239-246.
2. Горецкий великих антропогеновых прарек Русской равнины. М.: Наука, 1964. 416 с.
3. Китык складки осадочных толщ. Киев: Наукова думка, 1979. 128 с.
4. Чайковский основных механизмов соляной тектоники мира: Верхнекамское месторождение как эталон многоэтапного гравитационного скольжения //Вестник Пермского научного центра, №1. 2013. С. 18-37.
5. Jackson M. P.A., Galloway W. E. Structural and depositional styles of Gulf Coast Tertiary continental margins: application to hydrocarbon exploration: American Association of Petroleum Geologists, Continuing Education Course Note Series No. 25, 1984, pp. 226.
6. Jackson M. P.A., Vendeville B. C. Regional extension as a geologic trigger for diapirism. Geological Society of America Bulletin, № 000(1), 1994. рр. 57-73.
