Урало-Сибирская научно-практическая конференция

Природа границы Урала и Западной Сибири

В.А. Коротеев *, К.С. Иванов *, Ю.Н. Федоров **,  М.Ф. Печёркин ***,
 В.В. Кормильцев ****,  О.Э. Погромская *, Ю.В. Ерохин *, И.В. Князева **

  
*Институт геологии и геохимии УрО РАН, 620151, 
Екатеринбург, Почтовый пер., 7

**Уральская государственная горно-геологическая академия,   
620144, Екатеринбург, Куйбышева, 30

***ООО “Лукойл-Западная Сибирь”, 

****Институт геофизики УрО РАН, 
620016, Екатеринбург, Амундсена, 100, 
Е-mail:  root@igg.e-burg.su  

Проблема природы восточной границы Уральского складчатого пояса всегда была одной из наиболее трудных в тектонике региона. При изучении строения области сочленения Урала и Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна нами в 2001-2003 гг. составлена геологическая карта масштаба 1:500000 доюрского фундамента Северо-Сосьвинского района и получено много новых данных по этой проблеме. Для построения карты использованы результаты аэромагнитной съемки и карта аномалии силы тяжести в редукции Граафа-Хантера масштабов 1:200000 и данные глубокого бурения. На изучаемой территории выделяется три структурных этажа. 

Нижний структурный этаж – это Урал, представленный Тагильской мегазоной, сложенной следующими комплексами [Иванов, 1998, Каретин, 2001 и др.]: 1. Толеит-базальтовый O₃; 2.Колчеданоносный натриевых базальтов и плагиориолитов O₃-S₁ln₁; 3. Непрерывно дифференцированный (риолит-андезит-базальтовый) островодужного типа S₁ln₂-w₁); 4. Субщелочной андезит-базальтовый S₁w₂-S₂ld₁; 5. Базальт (трахибазальт)-трахитовый S₂²-D₁¹; 6. Субщелочной андезит-базальтовый D₁²-D₂^1-1. Вулканиты Тагильской зоны образуют единый формационный ряд развивающейся островодужной системы.   

Средним структурным этажом и основной структурой территории является выделенный нами триасовый Северо-Сосьвинский грабен, который протягивается в меридиональном направлении более чем на 400 км и имеет ширину 20-60 км. Границы грабена тектонические, что особенно четко устанавливается на его западном крае, к которому приурочены ряд крупных линейных тел серпентинитов. В пределах грабена нами выделены три формации – нижняя базальтовая, базальт-терригенная, и верхняя терригенная. Позднетриасовый возраст последней установлен по споро-пыльцевым комплексам. Среднетриасовый возраст базальт-терригенной формации установлен K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd методами (аналитики Ю.Л. Ронкин, Б.А. Калеганов и др.). Нами изучались новые глубокие (до 4,5 км) скважины. Сарманская 1, Нерохская 11201, Южно-Сарманская 11204 пробурены в одной из мульд с наибольшей мощностью терригенной и базальт-терригенной формаций, Мапасийская 11203 вскрыла нижнюю базальтовую формацию. Усть-Тапсуйская 4 пробурена в нижней части базальт-терригенной формации. В результате исследований нами установлено, что Северо-Сосьвинский грабен имеет в целом ассимметричное строение – из слагающих его формаций, нижняя базальтовая выходит на предюрскую поверхность на востоке, образуя полосу шириной около 10 км. Базальт-терригенная формация выходит на предюрскую поверхность западнее, а  верхние позднетриасовые мульды расположены в западной части базальт-терригенной формации. Таким образом, чем дальше на восток, тем в целом более нижние слои заполнения грабена выходят на предюрскую поверхность. Подобный поворот крупных блоков земной коры характерен для областей растяжения и вызывается их смещением с вращением по листрическим разломам.   

В истории формирования Северо-Сосьвинского грабена выделяется два этапа: I. Ранне-среднетриасовый. Ограниченное постколлизионное растяжение Урала. Формирование грабена, ограниченного сбросами, образование базальтовой и базальт-терригенной формаций. 2. Позднетриасовый. Формирование ассиметричной структуры (“полуграбена”). Продолжающееся субмеридиональное растяжение (ось которого находится на востоке). Формирование листрического разлома в западном борту грабена. Поворот по этому разлому крупного блока земной коры, в результате чего нижние слои выполнения грабена вышли на уровень эрозионного среза. В западной части грабена – формирование приразломных мульд, заполняемых терригенной толщей позднего триаса.

Верхним структурным этажом территории являются юрские и более молодые осадки Западно-Сибирского мегабассейна, мощностью до 1,5 км.   

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что непосредственной границей Уральского складчатого пояса и Западно-Сибирского мегабассейна является сброс в западном борту Северо-Сосьвинского грабена. При этом граница между этими мегаструктурами не только пространственная, но и возрастная – Урал древнее и служит фундаментом Западной Сибири. Завершающий формирование Урала геодинамический этап триасового пост-коллизионного субширотного растяжения и образование Западно-Сибирского мегабассейна тесно связаны между собой. Намечается определенная аналогия строения и развития крупнейших геоструктурных триад: Северо-Американская платформа - Аппалачи - Атлантика; Русская платформа - Урал - Западно-Сибирский мегабассейн.

В обоих случаях складчатый пояс образуется в результате столкновения с восточной окраиной древнего кратона, а последующее пост-коллизионное растяжение приводит к формированию крупного молодого бассейна на востоке.