Геология Удмуртии

Геологическое строение. довольно однообразно. Терр. сформировалась приблизительно 25–30 млн лет назад в пермский период палеозойской эры. Республика размещается на древней Русской кристаллической плите на В. Волго-Уральской антеклизы, поэтому мощность осадочного чехла, перекрывающего кристаллический фундамент, возрастает с З. на В. Поверхность покрыта четвертичными озёрно-аллювиальными и элювиальными отложениями.

Сведения о геологическом строении региона или района получают путем специальных геологических изысканий, опирающихся на широкий спектр современных дорогостоящих научных методов исследования земных недр. Это полевые работы, буровые и геофизические исследования, анализ аэрокосмических снимков, составление специальных карт геологической тематики и многое другое.
Территория удмуртского района расположена в пределах восточной краевой части Русской платформы, имеющей классический платформенный тип строения земной коры.

В основании платформы залегает прочный кристаллический фундамент докембрийского возраста, сложенный метаморфическими породами (гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами).

Сверху фундамент перекрывается слоем осадочных палеозойских отложений, мощность которых составляет от 1500 до 3000 м. Происхождение кристаллического фундамента на исследуемой территории обусловлено завершением геосинклинального этапа развития земной коры в докембрийское время (докембрийский этап развития Земли включает самые ранние Архейскую и Протерозойскую эры). Именно в этот период заложились фундаменты всех древних и наиболее устойчивых в тектоническом отношении платформ. ные горизонтальные или вертикальные тектонические движения литосферных блоков, периодически меняющих направление своего движения. Скорости таких движений в нашем понимании очень небольшие (всего несколько миллиметров в год), но при их устойчивом направлении в течение миллионов лет отдельные блоки земной коры могут быть приподняты до уровня возвышенностей и даже средневысоких гор или опущены ниже уровня вод мирового океана. В пределах Удмуртии абсолютные отметки фундамента расположены значительно ниже современного уровня моря. Его поверхность разбита многочисленными глубинными разломами на отдельные блоки, которые в ходе тектонических движений сформировали крупные сводовые поднятия и впадины (тектонические структуры первого порядка). В свою очередь их поверхность осложнена структурами второго порядка - куполами, валами, выступами (горстами) и прогибами (грабенами). Амплитуда перепада высот в целом для Удмуртии составляет 7000-8000 м.
При благоприятных условиях (экологических, гидрохимических и др.) на дне морей или озер могут формироваться биогенные или хемогенные толщи (известковые или карбонатные, кремнистые, углистые и др).
Периодическая смена континентальных и морских условий осадконакопления способствует формированию слоистости отложений осадочного чехла.

Слоистость горных пород характерна для всей территории Удмуртии района. Таким образом, примерно за 570 млн. лет (продолжительность фанерозоя - времени явной жизни), в условиях многократной смены условий осадконакопления, на рассматриваемой территории сформировался осадочный слой мощностью около 2000 м.
В основании осадочного чехла залегают горные породы позднего протерозоя рифейского перекрываемые отложениями палеозоя и кайнозоя:

-девонской

-каменноугольной

-пермской

-неогеновой

-четвертичной системы
В отложениях нижнерифейского комплекса мощностью до 401 м преобладают песчаники с подчиненными прослоями алевролитов, аргиллитов, гравелитов и конгломератов.
Каменноугольная система представлена нижним, средним и верхним отделами, сложена преимущественно карбонатными толщами (известняками, доломитами) с прослоями терригенных отложений. Их мощность оценивается более чем 1000 м.
Нижнекаменноугольные отложения представлены:

-турнейским

-визейским

-серпуховским ярусами.

В составе среднего отдела каменноугольной системы выделяются башкирский и московский ярусы. Отложения башкирского яруса представлены известняками серых тонов, с прослоями аргиллитов, алевролитов и доломитов. Московские отложения в основании представлены известняками, которые выше по разрезу неоднократно сменяются аргиллитами с прослоями алевролитов и песчаников. Мощность среднекаменноугольных отложений колеблется от 331 м до 387 м.
Верхнекаменноугольные отложения представлены касимовским и гжельским ярусами. Отложения касимовского яруса - это преимущественно серые известняки с прослоями доломитов. Гжельский ярус в верхней части сложен известняками и доломитами, в нижней известняками с прослойками глин, в основании с прослоями доломитов. Мощность толщи оценивается от 121 мдо 219 м.
Верхняя часть разреза коренной осадочной толщи, выходящая на дневную поверхность, представлена карбонатными породами нижнего отдела и терригенными отложениями верхнего отдела пермской системы.
В объеме нижнего отдела пермской системы выделяются ассельский и сакмарский ярусы, отложения которых представлены доломитами и известняками с прослоями гипсов и ангидритов, в верхней части - морского происхождения, общей мощностью от 168 до 292 м.
В разрезе верхнепермских отложений выделяются породы уфимского, казанского и татарского ярусов.
В составе уфимского яруса выделяют Соликамский и шешминский горизонты, которые, в свою очередь, представлены соликамской и шешминской свитами. Отложения соликамской свиты характеризуются локальным распространением и сохранились лишь в понижениях нижнепермского рельефа. Представлены лагунно-морскими известняками, глинами и мергелями мощностью до 31 м. Отложения шешминской свиты формировались в условиях континентальной озерно-аллювиальной аккумулятивной равнины. Представлены монотонным чередованием глин, песчаников, алевролитов с прослоями и линзами карбонатных пород (известняки, мергели, доломиты).
Казанский ярус представлен континентальными красноцветными отложениями и подразделяется на два подъяруса — нижний и верхний, которые объединены в белебеевскую свиту, а та, согласно подъярусам, подразделяется на верхнюю и нижнюю подсвиты.
Отложения нижней подсвиты белебеевской свиты не выходят на дневную поверхность и представлены переслаивающимися глинами, алевролитами и песчаниками. Для разреза характерна ритмичность в чередовании слоев. Мощность отложений 51 — 150 м. Верхняя подсвита белебеевской свиты на территории Удмуртского района выходит на дневную поверхность по долине р. Валы и ее притоков. Мощность верхней подсвиты фиксируется в диапазоне от 61 до 148 м.
Отложения татарского яруса - типичные континентальные образования, характеризующиеся пестрым литологическим составом. На территории района татарские отложения представлены только нижним подъярусом в составе уржумского горизонта (Р2ur). В свою очередь уржумский горизонт подразделяется на нижний и верхний подгоризонты. В объеме нижнего подгоризонта выделяются максимовская и ильинская свиты, в объеме верхнего под горизонта — белохолуницкая и сырьяновская свиты.
Неогеновые отложения

Ограничены в своем распространении только нижней частью долины р. Валы. Представлены песками с прослоями иловатых глин и супесей. Вскрытая мощность 30 м.
Четвертичные отложения, покрывающие почти сплошным чехлом мощностью до 10 м, а местами и до 20 —25 м., по своему происхождению подразделяются на следующие генетические группы: элювиальные, склоновые, аллювиальные, болотные и эоловые.

Тектоника Удмуртской Республики.

Тектоника (от греч. τεκτονικός, «строительный») — раздел геологии, предметом изучения которого является структура (строение) твёрдой оболочки Земли — земной коры или (по мнению ряда авторов) её тектоносферы (литосфера +,астеносфера), а также история движений, изменяющих эту структуру. Разделы тектоники: структурная геология, геотектоника, Новейшая тектоника (неотектоника), тектонофизика.

Антеклиза - обширное пологое поднятие слоев земной коры в пределах платформ (плит), являющееся противоположностью синеклизы. Антиклизы имеют неправильные очертания. Размеры их достигают многих сотен километров в поперечнике. Наклон слоев на крылюях измеряется долями углового градуса. Антиклизы развиваются длительно, в течении ряда геологических периодов.

Синеклиза — очень пологий прогиб земной коры в пределах платформы, имеющее в плане неправильно округлые или овальные очертания (до нескольких сотен, иногда более тысячи километров в поперечнике) и глубину обычно до 3-5 км (реже больше). Синеклизы нередко развиваются над авлакогенами, часто состоят из отдельных впадин, осложненных валами.

Авлакоген — глубокий и узкий грабен в фундаменте древней платформы, перекрытый платформенным чехлом. Представляет собой древний рифт, заполненный осадками. Простые авлакогены представляют собой глубокий (с опусканием фундамента иногда до 5-10 км), узкий (от нескольких десятков до первых сотен километров) и вытянутые в длинну на сотни или первые тысячи километров прогибы, ограниченные длительно развивающимися разломами. Могут пересекать всю платформу (сквозные авлакогены) или затухать в ее пределах.

Территория Удмуртской Республики расположена в пределах Волжско-Камской антеклизы (ВКА), одной из крупных положит. структур Русской платформы. ВКА простирается от Подмосковья до Урала и от Ниж. Поволжья до Тимана; со всех сторон ограничена отрицат. структурами: Московской и Прикаспийской синеклизами, Рязанско-Саратовским, Предуральским и Предтиманским прогибами. ВКА состоит из ряда более мелких положит. и отрицат. структур. В пределах Удмуртии представлены: Татарский свод (выражен по всем структурным этажам); Калтасинский авлакоген (выражен по кристаллич.фундаменту); Верхнекамская впадина (выражена в осадоч. Чехле; по размерам несколько больше, чем Калтасинский авлакоген). Татарский свод охватывает зап. ч. УР. Глуб. залегания фундамента 1500–2000 м. Подразделяется на Сев. вершину, Нижнекамскую зонулинейных дислокаций, сев.<вост. склон юж. (Альметьевской) вершины. Сев. вершина в свою очередь состоит из Немского, Удмуртского и Кукморского выступов, разобщён. грабенами по фундаменту и соотв. прогибами в чехле. Немский выступ является погребённой структурой и в верх. перми не выражен; Удмуртский и Кукморский выступы являются сквозными, проявлены по всем этажам осадоч. чехла. Нижнекамская зона линейных дислокаций представляет серию валов и прогибов, имеющих разные размеры и предопределённых разломами фундамента. Склон юж. вершины на терр. УР заходит лишь сев.окончанием. Удмуртская система глубинных разломов отделяет Татарский свод от Калтасинского авлакогена. Она представляет собой систему ступенчатых сбросов, протягивающихся в виде плавной дуги примерно по линии Кулига — Балезино — Ст. Зятцы — Постол — устье р. Иж. Общая шир. зоны разломов 15–20 км; амплитуда 1–2 тыс. м.

Калтасинский авлакоген охватывает вост. ч. УР и характеризуется постепен. погружением кровли фундамента на ВЮВ.

Глуб. залегания фундамента 3–5 тыс. м; во впадине к В. от Сарапула до 7–8 тыс. м. Заполнен мощн. толщей рифейских песчаников.

Верхнекамская впадина охватывает вост. и сев. ч. УР и выражена в осадоч. чехле. Подразделяется на Бородулинско-Фокинскую, Верхнеобвинскую ч. впадины, Чепецкую и Кильмезско-Немскую зоны. На Ю. Верхнекамская впадина переходит в Бирскую седловину. Верхнеобвинская зона выражена до фундамента, Чепецкая —до ниж. карбона, Кильмезско Немская — до уфимских отложений включительно. Бородулинско Фокинская часть впадины осложнена серией валов разного происхождения и степени выраженности.

Камско Кинельская система прогибов — ч. Верхнекамской впадины, включающая центр. и юж. ч. УР, выходящая на Ю. и далеко за её пределы. Прогибы выражены в девоне и снивелированы толщей отложений ниж. карбона. Борта Камско-Кинельской системы прогибов приурочены к разломам и осложнены рифогенно-карбонат. валообраз. поднятиями; подобные массивы имеются внутри системы прогибов. С данными образованиями связаны наиб. крупные скопления нефти и газа в УР и за её пределами.

Подразделения, выделенные по фундаменту, разбиты на многочисл. частные блоки разломами субмеридионального и сев. Вост. простирания. В осадоч. чехле структурные зоны различаются по наличию и ориентировке локальных прогибов и валов, в т.ч. состоящих из отд. поднятий, общее число к-рых достигает мн. Десятков. Наиб. крупные валы — Зуринский, Дебёсский, Кулигинский, Кионгопский; наиб. крупные прогибы — Кильмезский, Мамадышско-Кокарский. Строение осадоч. чехла тесно связано со строением фундамента. Сложное сочетание его подвижек предопределило ход накопления осадков и формирование в осадоч. чехле 3 структур. этажей: рифейского, вендского, палеозойского. Они разделены угловыми и стратиграфическими несогласиями, вызванными изменениями тектонич. режима развития терр. и продолжит. перерывами в осадконакоплении.

В истории геол. развития терр. выделяются 3 тектонических мегацикла: раннедокембрийский, позднедокембрийский и палеозойско-кайнозойский. В результате воздействия этих циклов сформировались как крупные тектонич. элементы, так и разл. по составу породы. Раннедокембр. мегациклу было присуще геосинклинальное развитие, завершившееся формированием кристаллич. гранитогнейсового фундамента платформы. Поверхность фундамента характеризуется сложным рельефом. Прослеживаются как плавные

переходы от положительных форм рельефа к отрицательным, так и резко выраженные в виде уступов и крутых склонов.

По поверхности фундамента выделяются 2 структурные формы: Татарский свод и Калтасинский авлакоген. Наиб. погружённая ч. Калтасинского авлакогена расположена вост. г. Сарапула, на границе УР и Пермской обл. К З. Фундамент ступенчато вздымается в сторону Татарского свода с глуб. 7–8 км до 2,0–2,5 км. Породы фундамента представлены парагнейсами и амфиболитами, прорванными интрузивными телами кислого и осн. составов. Абс. возраст пород 1850–1650 млн. лет.

Дата добавления: 2015-04-24