История геологического развития Северо-Восточного Кавказа в палеогеновое-раннемиоценовое время

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема

История геологического развития Северо-Восточного Кавказа в палеогеновое-раннемиоценовое время

Введение

Сложность тектонического строения, выразившаяся в различных размерах и формах складчатости, осложнённых разными по характеру, амплитуде и направлению разрывами, насыщенность разреза олистостромами, локальными и региональными перерывами и несогласиями, клиноформами - всё это отражает своеобразную историю развития СВК, располагающегося на стыке двух крупных тектонических элементов мегантиклинория Большого Кавказа и ТКПП.

История геологического развития региона в палеогеновое время является предметом острых споров уже на протяжении многих десятилетий, основные положения и взгляды изложены в многочисленных. Большинством авторов в альпийском этапе выделяют: геосинклинальную (ранняя - средняя юра), квазиплатформенную (поздняя юра - ранний сармат) и орогенную стадии (поздний сармат-голоцен) развития. Однако, изложенный выше материал свидетельствует об обоснованности выделения раннеорогенной стадии развития региона, на что ранее указывалось рядом исследователей.

В развитии СВК в палеогеновое время следует разделить на два принципиально отличных тектоно-седиментационных этапа: палеоцен-раннеолигоценовый, являющийся завершением квазиплатформенной стадии развития, и позднеолигоцен-нижнемиоценовый (майкопский). Рассматривая геологическую историю этого времени, следует подчеркнуть, что наиболее сложным её этапом является миатлинское время, в котором сфокусировано решение многих проблем палеогенового развития региона.

1. Палеоцен-раннеолигоценовый этап развития

Палеоцен-раннеолигоценовый этап развития характеризовался унаследованным геотектоническим режимом, отражавшим кратковременные и многократные пульсации, носившие местное значение, существенно не изменяя общие размеры и фациально-палеогеографические условия предшествующего мелового седиментационного бассейна.

Бассейн располагался в районе океанического шельфового склона и характеризовался пониженной солёностью. Географически это была северная часть субтропической области.

Поскольку фораминиферовые отложения являются относительно мелководными образованиями и характеризуются компенсированным осадконакоплением, метод мощностей и фаций при изучении геологического развития региона считаем достаточно надёжным.

В век накопления пестроцветно-сероцветной свиты мощности отложений в отдельных районах достигали 240 м, при более стабильных 70 м на большей части региона.

Западная часть региона (Ансалтинская зона) являлась генератором олистостромов в век отложения пестроцветной свиты, а также в более раннее время - на протяжении сантон-датского времени. Не исключено, что она отличалась повышенной сейсмичностью.

Интенсивное развитие олистостромы получили на северном крыле Кадарской антиклинали (разрезы около с. Верхний Дженгутай, западнее с. Дургели), выразившиеся в двух олистостромовых горизонтах. Некоторые олистолиты, как и коренные отложения, носят следы подводно-оползневых деформаций. Замеры ориентировок опрокинутых оползневых складок показывают, что они оползали в северном направлении. Более того, в этом же направлении в наиболее погруженной части Буйнакской синклинали отмечены большие мощности отложений (до 100 м). Данные факты позволяют с достаточной уверенностью определить источник сноса олистостромов, который располагался к югу от рассматриваемого разреза, то есть снос происходил с палеосвода Кадарской антиклинали. Следует отметить, что этот источник проявлял себя и ранее в кампанско-датское время, когда сползание также происходило в северном направлении.

Олистостромы в Урминской синклинали образуют с запада на юго-восток генетический ряд оползневых тел: локальные несогласия > оползни отложения грязекаменных потоков. Во время формирования нижней половины свиты зелёных мергелей на палеосклоне, обращённом к востоку, в условиях сейсмичности происходили интенсивные подводно-оползневые процессы. Примечательно, что в 2-3 км западнее развития этих деформаций в то же время сформировались локальные угловые несогласия, которые, вероятно, являются местом срыва оползающих осадков. Ниже по склону, на расстоянии 7 км синхронно накопилась толща грязекаменных потоков, представленная конгломератовидными песчанистыми мергелями, которые образуют ряд линзовидных тел.

В пределах Терско-Сунженской зоны дислокаций на площадях Карабулак - Заманкул-Эльхотово, Хаян-Корт, Гудермесской на фоне непрерывного осадконакопления в регионе отсутствуют отложения пестроцветной свиты, что может свидетельствовать о существовании отдельных блоковых поднятий в это время, подвергшихся размыву.

Район Мугринской антиклинали, унаследовано от века пестроцветной свиты представлял относительно приподнятую зону, о чём свидетельствуют стратиграфические несогласия, описанные во второй главе. Как видно, подводно-оползневые процессы сопровождаются обогащением карбонатных осадков терригенным материалом.

Конседиментационное развитие отдельных локальных поднятий устанавливается в районах Иргартбашского выступа, а также в пределах Восточной антиклинальной зоны, где наблюдается несогласное залегание мергелей пестроцветной свиты на датских и верхнемеловых известняках. Данные об изменении мощностей и фаций пестроцветно-сероцветной свиты свидетельствуют о том, что Иргартбашский выступ, как и часть территории Южного Дагестана, был приподнят и дифференцирован на отдельные участки поднятий и опусканий. К числу первых относятся Мугринская, Салтабакская структуры.

В пределах Мугринской структуры происходил размыв верхнемеловых-датских известняков. На юго-восточной периклинали последней (около с.Хучни) в век пестроцветной свиты олистостромы достигли максимального развития и количества горизонтов. Здесь область сноса олистостромов располагалась на юго-западе в районе складчатого сооружения Большого Кавказа. Это подтверждается ориентировкой асимметричных складок оползания и деформированными западными (фронтальными) частями олистолитов, а также ориентировкой борозд скольжения.

В пределах Восточной антиклинальной зоны выделяются палеоподнятия: Хошмензильское, Дагогнинское, Дузлакское, Берикейское. В южной части Западной антиклинальной зоны, выше батиметрического уровня, выступали поднятия, располагавшиеся в районе с.Магарамкент и в прилегающей части Азербайджана. Эти поднятия возвышались над соседними участками примерно на 50-70 м. Аджиноурская антиклиналь выделялась в виде подводного выступа, размером 12х4 км, с повышенной частью в северной части современной структуры, что находит подтверждение в значительной глубине размыва, поскольку здесь отсутствуют породы сероцветной свиты и верхи (до 30 м) датского яруса. Современные антиклинальные складки Экендиль и Балхасхунук в это время не выделялись, вместе с тем поднятия Селли-Гаша нашли геоморфологическое выражение и выступали на 25-50 м.

Конец пестроцветно-сероцветного века ознаменовался дальнейшим погружением и последующим расширением трансгрессии моря.

Таким образом, в период, предшествующий веку зелёных мергелей, территория Восточной антиклинальной зоны была не только приподнята, но и дифференцирована на отдельные участки поднятий и опусканий.

Анализ мощностей и литофаций отложений зелёной свиты свидетельствует об унаследовательности геодинамического режима региона .

Незначительные тектонические преобразования происходили в Южном Дагестане перед накоплением зелёной свиты, об этом свидетельствуют не только наличие стратиграфических несогласий в основании этой свиты и литолого-фациальный состав пород, но и угловые несогласия в залегании известняков на пестроцветных мергелях. Такие явления отмечаются в пределах Внутренней, Западной, Восточной антиклинальных зон, а также в сводовой части Шехебекской антиклинали.

Аналогичные явления отмечаются и в пределах Внутренней антиклинальной зоны. Здесь также выделяются зоны относительного поднятия (Мугринская антиклиналь) и погружения (Губденская антиклиналь). В частности, на восточном крыле Мугринской антиклинали (в окрестностях с.Маджалис) можно наблюдать, как отложения нижнего эоцена вверх по восстанию верхнемеловых пород выклиниваются и трансгрессивно, с базальным конгломератом в основании, залегают на размытой поверхности датского яруса. Подобная картина поведения горизонта зелёных мергелей отмечается и на территории современной Шехебекской антиклинали. Другими, не менее важными доказательствами размыва верхнемеловых известняков в сводовой части Шехебекской антиклинали являются наличие в песчано-мергельной толще переотложенной фауны Echinocorys sp., Pleurotomaria sp., Terebratula sp. и олистолитов известняков датского и маастрихтского ярусов.

Кроме этого, в отложениях рассматриваемой свиты, окружающих Салтабакскую и Эльдамскую антиклинали, установлено появление конгломератов и песчаных прослоев, а также увеличение мощностей по мере удаления от этих поднятий.

Что касается остальной части Западной антиклинальной зоны (Гаша, Селли, Балхасхунук, Экендиль, Аджиноур), то здесь в нижнеэоценоовое время отмечается относительное погружение и накопление мергельно-известняковых отложений зелёной свиты сравнительно небольших мощностей, аналогичное более северным погруженным районам.

Заканчивая описание истории геологического развития Южного Дагестана в раннеэоценовое время, следует подчеркнуть, что несмотря на дробную дифференциацию территории на отдельные участки поднятий и опусканий, в этот отрезок времени происходило общее погружение, сопровождающееся трансгрессией и расширением палеогенового моря. Подтверждением этого является изменение характера отложившихся осадков по вертикали. Вначале осаждается смешанный терригенно-карбонатный материал, поступавший в бассейн с внутренних приподнятых участков, интенсивно разрушавшихся наступающим морем. Дальнейшее расширение морского бассейна привело к накоплению известковистых илов, из которых впоследствии образовались мергели и известняки с примесью терригенного материала.

Общее погружение фораминиферового бассейна и его стабилизация проявились в наибольшей мере в период накопления отложений кумской свиты. В этот отрезок времени произошло относительное нивелирование дна бассейна и на огромной территории Северного Кавказа, при сравнительно одинаковых палеогеографических условиях, отложилась однообразная толща битуминозных сланцев мергельно-известковистого состава сравнительно выдержанной мощности порядка 20 - 40 м.

Отсутствие в кумской свите бентальных форм и развитие планктонных организмов (фораминифер), а также наличие в большом количестве рассеянных битуминозных веществ, включений сернистых соединений железа (пирита и марказита) и тёмно-бурый цвет пород свидетельствуют, что описываемые породы отлагались в условиях сероводородного заражения придонного слоя воды.

Частое присутствие кумской свиты в виде олистолитов в миатлинских отложениях позволило восстановить мощности накапливающихся осадков в пределах областей их сноса - Известняковом Дагестане. Анализ показывает, что мощность накапливающихся отложений здесь менялась в пределах 20 - 30 м и редко превышала или снижала эти значения. Более стабильными значениями мощности (20-25 м) отличалась область, примыкающая к северу от Терско-Сунженской зоны.

Подводно-оползневые процессы в век накопления кумской свиты имели ограниченную площадь распространения и приводили к слабым оползневым деформациям. Последние происходили на западной периклинали Хадумской антиклинали, восточнее интенсивность процесса несколько возрастала и наряду с оползневыми складками в олистостромовых горизонтах появляются более древние слои кумской свиты и редко олистолиты зелёной свиты (р.Параулозень).

Изучение условий залегания, изменений фаций и мощностей кумской свиты в пределах Иргартбашского тектонического выступа позволяет установить вполне определенные закономерности преобразования изучаемой территории в этот отрезок времени. Как указывалось выше, к концу раннеэоценового времени Иргартбашский тектонический выступ был дифференцирован на участки поднятий и опусканий. К первым относились Мугринская, Салтабакская и Шехебекская антиклинали, в пределах которых или совершенно не накапливались осадки, или были размыты позднее. В начале кумского века в результате широкого распространения трансгрессии моря происходит значительное опускание всей территории, что приводит к погружению всех, ранее приподнятых, участков (Салтабакская и Шехебекская антилинали).

В кумский век структурный план на территории Южного Дагестана упрощается. Если в раннеэоценовое время чётко выделялись отдельные поднятия Внутренней, Западной и Восточной антиклинальных зон, как области дополнительного сноса обломочного материала, то в кумский век эти поднятия испытывают погружение и становятся областями накопления осадков относительно малых мощностей. Резкая относительная смена восходящих движений нисходящими доказывается отсутствием в Южном Дагестане верхней части горизонта зелёных мергелей и трансгрессивным залеганием битуминозных мергелей кумской свиты на подстилающих отложениях вплоть до кампанского яруса. Закономерное углубление морского бассейна и расширение трансгрессии в кумский век подтверждается изменением фациального состава пород, отложившихся в этот отрезок времени. Так, в начале кумского века на приподнятых участках накапливаются грубообломочные породы, выраженные конгломератами, песчаниками и песчанистыми мергелями, которые постепенно сменяются однотипными битуминозными мергелями и сланцами.

Общая геодинамическая обстановка в век накопления белоглинской свиты на фоне некоторого оживления тектонического режима сохраняется. Отложения белоглинской свиты представлены известняково-мергельными породами со значительной примесью терригенного материала, что находит объяснение в расширении области поднятий. Развитие биоты в белоглинский век происходило в условиях субтропического климата, в умеренно глубоководных условиях с нормальной морской солёностью и гидрологическим режимом. Мощность свиты 40-50 м, а на отдельных участках она полностью размыта и лишь в Буйнакской синклинали увеличивается до 80-90 м.

В восточной части Сулакского выступа происходило довольно интенсивное формирование олистостромов, охватывая значительную площадь и характеризуясь периодичностью, когда сползание сменялось спокойным осадконакоплением (разрезы у с.Ахатлы, р.Шураозень). Вместе с общим сползанием осадков белоглинской свиты в процесс были вовлечены и кумские породы (р.Саласу), выведенные на поверхность морского склона. Немного южнее этих разрезов (с.Нижний Каранай) в процессе оползания участвовали и отложения верхнемелового возраста. Севернее оползневые явления постепенно ослабевают, вплоть до полного исчезновения. Примечательно, что в том же направлении происходило закономерное уменьшение песчаного материала в осадках белоглинской свиты.

В пределах Западной и Восточной антиклинальных зон наблюдается образование мергельных пород, лишённых терригенных примесей и характеризующихся пышным развитием крупных фораминифер. Обилие фораминифер из зон Bolivina и GIobigerinoides conglobatus и крупных глобигерин наряду с присутствием в некоторых разрезах пелиципод из зоны Variammussium fallax Korob. связано с общим обмелением верхнеэоценового морского бассейна и значительным потеплением климата в этот отрезок времени.

В описываемом районе в области современного распространения Мугринской и Губденской антиклиналей подвергаются размыву как фораминиферовые, так и верхнемеловые отложения. Последнее доказывается появлением в разрезах брекчиевидных пород, конгломератов, олистолитов верхнемеловых известняков, а также переотложенной меловой фауны (Inoceramus sp, Echinocorys sp. и аммонитов). Кроме этого, мощности отложений белоглинской свиты в этих направлениях резко уменьшаются. Что касается остальной части, то здесь в верхнеэоценовое время происходит накопление в основном мергельных пород, лишённых терригенных примесей. Таким образом, в верхнеэоценовое время на территории Иргартбашского тектонического выступа характер тектонических движений несколько меняется. Если Шехебекская антиклиналь в течение всего палеоцена и нижнего эоцена испытывала общий подъём, то в верхнеэоценовое время она претерпевает опускание и становится участком накопления осадков сравнительно больших мощностей. Между тем, Губденская антиклиналь ведет себя совершенно иначе, так как в конце эоцена она значительно подымается и подвергается размыву. В то же время область современного распространения Салтабакской антиклинали испытывает относительное погружение.

Широкое распространение подводно-оползневые процессы получили в районе с.Верхний Дженгутай. Здесь и в позднебелоглинское время, как и в предыдущие века, оползали породы датского яруса с Кадарского палеоподнятия. Не ослабевали подводно-оползневые процессы и восточнее, в районе современного поднятия Марауларка, около с.Изатлы. Со склонов растущих поднятий осадки с уже литифицированными породами датского и кумского возраста оползали в наиболее пониженные участки морского бассейна. В этот период намечается поднятие Балхасхунук, Селли-Гашинское поднятие, продолжает возрастать Экендиль-Аджиноурская структура, а также Эльдамская и Салтабакская структуры. Восточная антиклинальная зона отчётливо проявлялась самостоятельными поднятиями: Хошмензил, Дагестанские Огни, Дузлак, Берикей.

Анализ изменения литофаций и мощностей палеоцен-эоценовых (фораминиферовых) отложений свидетельствует о непрерывном развитии структурных форм Иргартбашского тектонического выступа, Западной и Восточной антиклинальных зон Предгорного Дагестана на фоне стабильного погружения западной части СВК.. Конседиментационное развитие отдельных структурных элементов Южного Дагестана нашло отражение в характере распространения различных свит палеоцен-эоценовых образований. Этот конседиментационный процесс формирования структур на отдельных участках и в разное время иногда имел явно прогрессивный характер, сопровождаясь кратковременной складчатостью, однако складчатые движения в палеоцен-эоценовое время не способствовали полной стабильности структур, которые и в последующее время продолжали видоизменяться и усложняться. На протяжении палеоцен-эоценовой истории наблюдается закономерность, заключающаяся в отставании развития поднятий северо-западной части СВК по сравнению с южной.

Наряду с положительными структурами в палеоцен-эоцене не приостанавливается развитие и ранее возникших впадин, где происходит накопление мощных (до 300-350 м) толщ карбонатных пород. К числу последних можно отнести Буйнакскую, Урминскую впадины.

Рассматривая в целом процесс накопления осадков в палеоценэоценовое время, следует признать общую регрессивность седиментации по сравнению с позднемеловой эпохой. Последнее объясняется проявлением восходящих тектонических движений, периодически сопровождавшихся интенсивной сейсмичностью и возникновением сбросовых нарушений, что способствовало широкому распространению олистостромовых образований.

Начало олигоценового времени, соответствующее хадумскому веку, на СВК знаменуется общим, сравнительно небольшим по отношению к верхнему эоцену, последовательным углублением седиментационного бассейна с переходным типом осадконакопления от карбонатного эоцен-верхнемелового к терригенному - позднеолигоцен-миоценовому - собственно майкопскому. В сравнении с позднеэоценовым веком какой-либо существенной перестройки тектонического плана не произошло. Этот период преимущественно устойчивой седиментации запечатлён в карбонатно-глинистом составе пород, в которых роль терригенной части возрастает вверх по разрезу.

Хадумская трансгрессия покрывает несколько дифференцированный верхнеэоценовыми движениями бассейн и на больших пространствах его устанавливается стабилизация седиментационного процесса. Примером в этом отношении может служить мергельный «остракодовый пласт» (соленовский горизонт), прослеживающийся на сотни километров, вследствие чего в разрезах он служит надежным опорным репером.

Данные изучения микрофауны хадумского горизонта дают основание считать, что его накопление происходило в относительно глубоководном бассейне, соответствующем средней части или низам неритовой зоны. Одной из важнейших гидрологических особенностей глубоководной зоны являлось сероводородное заражение, вызвавшее полное отсутствие донной жизни. Присутствие некоторых родов моллюсков свидетельствует о достаточно тепловодном бассейне, который по температурным условиям был ближе к современным субтропическим водоёмам, о чём свидетельствуют и палеоботанические данные.

Для западной части СВК характерно колебание мощности хадумского горизонта от 20 до 90 м с их сокращением в пределах Терской и Сунженской антиклинальных зон. Наибольшие мощности (до 90 м) отмечаются в Петропавловской синклинали. На некоторых локальных поднятиях (Старогрозненском, Октябрьском, Ястребином, Правобережном и др.) в отложениях хадумского горизонта отмечены небольшие включения верхнефораминиферовых пород.

В зоне Черногорской моноклинали на отдельных участках происходили подводно-оползневые процессы. Так, на р.Большой Мартан вместе с небольшими включениями мергелей белоглинской и зелёной свит в низах хадумских отложений встречается также переотложенная микрофауна. Несколько восточнее, в западной части Сулакского выступа, в карбонатных глинах хадума отмечена, наряду с типично хадумской, переотложенная микрофауна из фораминиферовой серии. Появление песчаного материала отмечается в Рошненском и Чиркейском районах. Примечательно, что появление указанного материала совпадает с зонами повышенных мощностей хадумских отложений. Следует отметить, что в районе Сулакского выступа, наблюдаются подводно-оползневые деформации слоёв и олистолиты верхнемеловых известняков и мергелей фораминиферовой серии (Дылым, Эрпели, Горалакак и др.). Анализ мощностей показывает, что областью унаследованного прогибания с максимальными значениями, как и в фораминиферовое время, остаётся Буйнакская синклиналь, где мощности хадумского горизонта достигают максимальных для всего Восточного Предкавказья значений - 300 м. Повышенные мощности хадумских отложений характерны для унаследованных зон максимального погружения Каранайаульской синклинали и в районе Балхасхунука.

Олигоценовые движения в пределах Иргартбашского тектонического выступа отразились в виде ингрессивного залегания хадумских отложений на размытых поверхностях от верхнемеловых известняков и до белоглинской свиты. Подобные контакты установлены в скважинах №№ 23, 38, 40, 41, 50, 52, 57, 58, 70, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 111, 112 и в отдельных естественных обнажениях. Однако местами (г.Шехебек, высота Цумзалжено, скважины №№ 81, 99 и др.) хадумские слои залегают совершенно согласно на мергелях верхнего эоцена (F₃). Последнее позволяет утверждать, что в начале олигоцена отдельные участки изучаемой площади, особенно Мугринская, Губденская, Марауларкинская, Эльдамская и Салтабакская антиклинали были относительно приподняты и подвергались размыву, в то время как в некоторых местах происходило опускание и непрерывное накопление осадков. Затем наступила общая трансгрессия хадумского моря, которая, снивелировав отдельные поднятия, способствовала образованию однотипных пород - чередование мергелей и карбонатных глин с примесью песчаных фракций. В дальнейшем биономические условия морского бассейна резко меняются, отлагается реперный пласт остракодового мергеля, который выдерживается на значительной территории СВК. Этот пласт (0,3-0,4 м) в описываемом районе был встречен в скважинах №№ 28, 41, 77, 78 и 79, где он выражен светло-серым мергелем с массой раковин Ostracod. В других местах остракодовый мергель и верхняя часть хадумского горизонта отсутствуют ввиду размыва их в раннемайкопское время.

Характерной особенностью хадумского горизонта Южно-Дагестанской складчатой зоны является сокращённая мощность и стратиграфическая неполнота разреза, обусловленная иногда позднеэоценовым и преимущественно послехадумским размывом, на что указывают материалы естественных разрезов и сотен скважин, пробуренных в пределах района. Хадумские отложения на протяжении 20 км полностью размыты на восточном крыле Мугринской антиклинали. В погруженной зоне они вскрыты сотнями скважин в пределах Западной и Восточной антиклинальных зон. На площади Гаша, по данным глубоких скважин, мощность хадумского горизонта составляет 60-70 м, к югу, в направлении площади Селли, она не превышает 20-25 м. Размыв хадумского горизонта отмечен в сводах поднятий Аджиноурской, Экендильской, Балхасхунукской. Сокращение мощности хадумских отложений наблюдается во всех поднятиях Южного Дагестана. Структурный план региона к концу хадумского времени был представлен в следующем виде: поднятие Аджиноур выступало выше базиса эрозии на 30-40 м, Экендильская структура выражалась в виде структурного носа на погружении Аджиноура. Отчётливо выделялись Селлинское и Гашинское поднятия. Обособленно, в виде «гребней», выделялись Губденский и Салтабакский выступы, а также Эльдамское поднятие.

Восточная антиклинальная зона в сравнении с белоглинским веком испытала некоторое общее погружение. Единым поднятием вырисовываются палеоструктуры: Дагогни, Дузлак, Берикей, Каякент, при этом наиболее повышенная часть располагается в районе Дагогни-Дузлак. Мощности горизонта на своде составляют 10-12 м, а на крыльях увеличиваются до 50-60 м.

В Присамурском районе, за счёт сноса терригенного материала с Шахдагской суши, встречаются плохо отсортированные песчаники и конгломераты, состоящие из гальки пород мела и фораминиферовой серии.

Строение и генезис олистостромов в отложениях фораминиферовой серии и хадумском горизонте также подчеркивают их сходство с таковыми в верхнемеловых-датских отложениях. К основным причинам оползания следует отнести уклоны рельефа дна бассейна и сейсмические толчки. Вероятно, олистолиты формировались в зонах тектонических нарушений, поднятые блоки которых являлись источниками их сноса. Следует заметить, что перечисленные причины оползания достаточно логичны и вписываются в палеогеографическую обстановку раннепалеогеновой эпохи. При движении оторвавшиеся олистолиты скользили по илистому дну бассейна, перекрывались новыми осадками.

Краткое рассмотрение палеотектонической и палеогеографической обстановки раннепалеогенового времени показывает, что осадконакопление в целом происходило на фоне нисходящих движений. Однако возникает закономерный вопрос «Что из себя представляла область современного Кавказского сооружения в пределах рассматриваемого региона?». Имеющиеся фактические материалы и их анализ достоверно свидетельствуют, что в палеоцен-эоценовое и хадумское время практически на всей территории современного Известнякового Дагестана отлагались осадки в тех же фациях, что и в предгорьях. Основанием для подобного заключения служат изученные особенности строения и распространения олистолитов миатлинской олистостромовой толщи, которые были детально рассмотрены в пятой главе. Не исключено, что область накопления была значительно шире.

Резюмируя все данные о геологическом развитии региона в рассматриваемый период, приходим к следующим выводам:

время отложения фораминиферовой серии и хадумского горизонта характеризовалось тектонической активностью, приведшей к формированию за указанный период, не менее десяти олистостромовых горизонтов. Особенно интенсивно эти процессы протекали в области Дагестанского клина;

в большинстве случаев устанавливается перемещение оползающего материала со стороны складчатого сооружения Большого Кавказа на север. Имеющийся материал не позволяет предполагать в области Известнякового Дагестана суши. Вероятно существование в области современных предгорий локальных палеоподнятий с обращенным на север и восток (в южной части региона) более крутым сейсмогенным склоном, где формировались олистостромы;

в фораминиферовое и хадумское время, несмотря на проявление колебательных движений, не зафиксировано повсеместного резкого проявления горообразовательных движений.

Таким образом, палеоцен-раннеолигоценовый этап геологического развития СВК в целом унаследовал основные черты тектонического развития мелового времени. Сообщение с Мировым океаном, теплый климат, нормальный гидрологический режим бассейна - таковы отличительные признаки этого времени.

палеоцен раннеолигоценовый геологический кавказ

2. Позднеолигоценовый-раннемиоценовый этап развития

Проблема истории позднего палеогена всегда привлекала внимание исследователей и по совокупности высказанных мнений содержит различные толкования. Часть исследователей исключали проявление каких-либо значительных тектонических событий в это время. Однако, при всём разнообразии акцентов интерпретации событий олигоценовой эпохи, основная масса исследователей сходилась во мнении о её высокой тектонической активности, связанной с перестройкой структурного плана. Предметом дискуссии является «Кавказский остров» и поиск источников сноса терригенного материала майкопского и среднемиоценового бассейна седиментации. Как известно, одна группа геологов считает, что источником песчаного материала является Кавказ и частично платформа, другая же - искала источники сноса исключительно на севере, в пределах Русской платформы. Среди приверженцев первой точки зрения, прежде всего, необходимо отметить В.Е. Хаина, Е.Е. Милановского, С.А. Благонравова, Б.П. Жижченко, Л.П. Гмид, В.А. Гроссгейма, П.Г. Данильченко, А.Н. Шарданова, В.П. Пекло, Р.Г. Дмитриеву, И.О. Брода, Ф.Д. Майсадзе, В), Л.А. Польстер, М.Н. Смирнову], С.Г. Салаева), В.Л. Галина, и др. По В.Е. Хаину , конец эоцена - начало олигоцена на Кавказе - переход к орогенной стадии альпийского этапа развития, с которыми связана значительная перестройка региона с ростом на отдельных участках орогенных поднятий Большого Кавказа и заложением вдоль северной периферии системы передовых прогибов: Индоло- и Восточно-Кубанского, Терско-Каспийского и Кусаро-Дивичинского.

Вторую точку зрения развивали в разные годы В.В. Белоусов (рис. 63, А) , И.Г. Щерба, М.Л. Копп, С.И. Дотдуев, Л.П. Зоненшайн, К.О. Соборнов и др., которые ставили под сомнение поступление обломочного материала с южной стороны и считали, что в майкопское время терригенный материал транспортировался исключительно с севера, а область современного Большого Кавказа представляла наиболее погруженную часть бассейна седиментации. Так, В.В. Белоусов, пишет: «Песчано-глинистая фация нижнего майкопа развита в северном Дагестане, в Чёрных горах, и сменяется глинистой по направлению к югу и западу. Мы отметили, что в Чёрных горах кое-где были встречены конгломераты в нижней части майкопа с гальками меловых пород. Эти конгломераты являются результатом размыва некоторых местных поднятий и по простиранию быстро выклиниваются. Будучи местными образованиями, такие конгломераты не играют никакой роли в «большом» плане распределения фаций нижнего майкопа и мы можем ими здесь вполне пренебречь. Взаимное расположение фаций нижнего майкопа в СВК убеждает в том, что песчаный материал в раннемайкопское время поступал в этой области с севера. Где находится область размыва, мы сказать сейчас не можем. Не исключена возможность, что она располагалась где-то в районе Мангышлакско-Манычской полосы. Тонкий глинистый материал тех же отложений мог иметь и более далёкое происхождение». Очевидно, что «местные поднятия», которыми пренебрегал В.В. Белоусов, как раз являются региональным явлением в истории образования Кавказа, в результате которых уже в раннемайкопское время зона Большого Кавказа явилась областью размыва, что опровергает и мнения других исследователей, придерживающихся точки зрения В.В. Белоусова. Часть исследователей (Н.Б. Вассоевич, В.А. Гроссгейм), признавая существование Кавказского острова, за источник терригенного материала принимала все же Русскую платформу. Заслуживает внимания точка зрения В.В. Белоусова, считавшего, что «на рубеже майкопского и чокракского веков резко меняется весь как геоморфологический, так и геотектонический облик Большого Кавказа. Образуется … зона поднятий, которая в сущности является первым проявлением Кавказского хребта в его более или менее современном виде».

Следует заметить, что большинством авторов олигоценовый период рассматривался попутно или же кратко и без достаточно серьёзного анализа. В итоге нет работы, всесторонне рассматривающей результаты олигоценового времени СВК. В частности, остаётся невыясненным время и характер проявления этих движений и их роль в становлении современного структурного плана региона. Возможно, именно поэтому, построенные палеогеологические схемы и региональные профили не позволяют создать однозначную картину, а различные варианты зависят от руководящих гипотез и не отражают истинного строения. Проведённые детальные и всесторонние исследования палеогеологического развития региона позволяют аргументировано ответить на эти и многие другие спорные вопросы, внеся ряд существенных поправок в те противоречивые схемы палеогеологического развития СВК, которые рисуются многими исследователями.

В целях восстановления условий развития рассматриваемого региона в олигоценовое время составлена палеогеографическая карта миатлинского века. Кроме того, по отдельным сечениям, характеризующимся большей информативностью фактического материала, построены палеотектонические профиля. Наряду с этим, при анализе условий геологического развития учитывался характер стратиграфических взаимоотношений майкопских и подстилающих отложений, строение и формирование олистостромов. Учитывались литологические особенности отложений, а также их текстурные особенности, в том числе выявленные по материалам сейсморазведки. Кроме фактического материала о составе майкопских слоёв проанализированы также данные петрографических, микрофаунистических исследований, позволяющих более детально, чем это делалось ранее, разрешить палеогеографические вопросы майкопского времени. Основанием для определения положения областей сноса послужило детальное изучение следующих признаков: анализ мощностей и литофаций; изучение перерывов и несогласий; ориентация косых слойков, струйчатых гиероглифов; наклоны клиноформ, фиксируемых на сейсмопрофилях; изучение асимметричных складок оползания; исследование олистостромовых толщ и др.

В майкопское время на всей территории СВК выделены две принципиально различные стадии развития бассейна: раннемайкопская - миатлинское - муцидакальское время, и позднемайкопская - рики - зурамакентское время, которые отражают развитие и усложнение орогенной структуры СВК.

Раннемайкопская стадия -миатлинское - муцидакальское время. Начало позднего олигоцена (послехадумское время) знаменуется сменой карбонатного осадконакопления мощной толщей терригенных бескарбонатных осадков с проявлением интенсивных тектонических движений, вызвавших инверсионное развитие Восточного Кавказа и заложение передового прогиба.

Эти преобразования обусловили расчленение рассматриваемой территории на области поднятий и опусканий, определивших развитие резко различных по тектоническому развитию и характеру областей осадконакопления участков на всё майкопское и последующее время. Каждая зона отличается от соседней типом фаций и мощностями отложений. В тектоническом отношении к концу миатлинского века рассматриваемая территория состояла из трёх основных элементов: приподнятой области со стороны Большого Кавказа, зарождающегося передового прогиба с наиболее погруженной Сулакской впадиной и южной оконечности Предкавказской платформы.

Как было показано в предыдущих главах во внутренней зоне Дагестанского сектора ТКПП в результате проведённых поисково разведочные работ получены новые данные, коренным образом меняющие прежние представления о его строении. Установлено складчато-надвиговое строение мезозойского комплекса, затухающее на уровне миатлинской свиты. Открыты погребённые нефтегазовые антиклинали: Новолакская, Шамхалбулакская, Махачкала-Таркинская, Димитровская и др. Некоторые вопросы палеотектоники, в частности формирование погребённых мезозойских антиклиналей и разрывов, олистостромовые образования, широко распространённые в прогибе и др., в свете новых данных требуют пересмотра и объяснения. Обобщение всего материала, которое нами проведено, даёт возможность более корректного подхода к решению вопроса тектоники олигоцена, а следовательно, и современного структурного плана региона. Следует отметить, что изучение эпох и, в особенности фаз тектогенеза, до последнего времени остаётся наиболее сложной проблемой в геотектонике. Определяющим условием в познании следует считать установление всей полноты признаков проявления фаз тектогенеза. Очевидно, что более полный набор признаков позволяет объяснить суть явления, и ясно - чем резче и масштабнее проявляются признаки, тем значительнее процесс. В группу рассматриваемых признаков включены: тектонические деформации, перерывы и размывы в осадках, олистостромовые образования и др.

Тектонические деформации являются наиболее показательными и выразительными результатами этого тектогенеза. При изучении геологических разрезов внутренней зоны прогиба обращает на себя внимание конформное смятие мезозойских, палеоценовых, фораминиферовых и хадумских отложений и их погребённый характер по отношению к вышележащим слоям. Совершенно чёткий, затухающий характер складчатости устанавливается на уровне кровли миатлинской свиты по кровле репера R₅. Морфология погребённых деформаций наводит на мысль о формировании их в миатлинское время, что иллюстрируется на палеотектонических профилях. Во внутренней области прогиба миатлинская складчатость развивалась конденудационно на фоне прогибания. Доказанные амплитуды складок достигают здесь 0,5 км. Плотность их размещения превышает плотность сквозных складок заключительной фазы складчатости. Это весьма существенное положение вытекает из следующего анализа развития передовой складчатости. В большинстве сквозных складок устанавливаются признаки их формирования в олигоценовое время. По крайней мере в 9-ти из 12-ти хорошо изученных антиклиналей эти признаки достаточно убедительны. Наряду со складками, унаследованными поздними фазами, развивались складки, рост которых прекратился или чрезвычайно ослабел уже к концу миатлинского века. Число таких складок антиклинального типа с учётом доказанных бурением, оконтуренных и намеченных сейсморазведкой, выделенных по геологическим и геоморфологическим признакам, приближается к числу сквозных, которых в Предгорном Дагестане насчитывается около 27. Следовательно, плотность размещения миатлинских складок, сформированных на раннеорогенной стадии развития ТКПП, превышает плотность унаследованных складок более чем в 1,5 раза. Тектонические структуры этого времени представлены не обычными складками, а блок антиклиналями, то есть структурами, размеры и форма которых определяются не столько пликативными, сколько разрывными нарушениями.

Детальное изучение тектонических деформаций в полосе выходов палеогеновых и верхнемеловых отложений позволило выявить наиболее характерные виды и восстановить условия их образования, сопоставив с более крупными меловыми дислокациями в области погружения. Генетическая связь здесь очевидна. Действительно, примеры морфологического сходства малых и крупных структурных элементов многочисленны. Можно сказать, что каждому виду крупных складок соответствуют руководящие (ключевые) формы - складки небольших размеров, копирующие форму и ориентировку крупных. Следует отметить трудности изучения и распознавания всех видов тектонических дислокаций палеогеновых слоёв разных по времени образования.

Как показывают полевые исследования, в районе Сулакского выступа широко развиты тангенциальные дислокации, наблюдаемые непосредственно в обнажениях фораминиферовых отложений. В своё время они описаны Н.С. Шатским как надвиговые нарушения. К числу последних им причислялись «чешуи» фораминиферовых мергелей в миатлинской свите. При всём разнообразии интерпретации, факт тангенциальных дислокаций в палеогеновых олистостромовых отложениях остаётся фактом, и в совокупности с намеченными бурением структурами зон погружения они дают принципиальную картину строения Сулакского выступа, раскрывая особенности формы крупных складок и динамику их развития. К ним относятся многочисленные пластовые подвижки, пластовые взбросы, надвиги и др., с наклоном поверхностей сместителей на юг, юго-запад. Наиболее представительные и разнообразные дислокации такого рода наблюдаются в районе с.Гуни, по рр.Саласу-1, Саласу-2, Саласу-3. В области контакта белоглинской свиты и хадумского горизонта по правому берегу р.Саласу-3 зафиксировано обнажение, где на хадумские чёрные сланцевые глины по отчётливому разрыву, простирающемуся по азимуту 275⁰, надвинуты белоглинские мергели. Плоскость сместителя при этом погружается к югу. Хадумские глины в зоне разрыва обнаруживают перемятость. В 100 м севернее из-под хадумских мергелей вновь по надвиговому разрыву выходят белоглинские и даже хадумские отложения. Как тот, так и этот надвиги прослеживаются только в фораминиферовых и хадумских отложениях, не отражаясь в миатлинских слоях. Указанные нарушения относятся к тектоническим и, судя по аналогичному строению олистолитов, образовались в послехадумское (миатлинское) время. Следует заметить, что данный характер деформаций показывает непосредственный переход от массива к тектонической пластине, доказывая значение сжатия при формировании олистолитов. На западном склоне Хадумской антиклинали наблюдаются интенсивные тектонические деформации в верхнефораминиферовых отложениях. Здесь, в результате смещения, кумские сланцы местами перекрывают мергели белоглинской свиты. Часто встречаются межпластовые сдвиги. Деформации верхнемеловых, фораминиферовых и хадумских пород наблюдаются также на северном крыле Хадумской антиклинали, где они обнаруживают гофрировку в виде небольших симметричных складок. На правом берегу р.Сулак в верховьях Лесного ущелья В.К. Леонтьевым описано тектоническое нарушение в верхнефораминиферовых отложениях, где породы сдвоены и поставлены на голову, расходясь веерообразно. Указанные деформации связываются нами с явлением надвигания Сулакского выступа в сторону прогиба в миатлинское время. Рассмотренные структуры являются сопутствующими (ключевыми) по отношению к более крупным. Тектонические деформации, ассоциирующиеся с тангенциальными напряжениями, были замечены нами западнее (в районе северного крыла Варандийской антиклинали) и восточнее от Сулакского выступа. По данным кернового материала многочисленные внутрипластовые подвижки в фораминиферовых и верхнемеловых отложениях были вскрыты в пределах северного обрамления Иргартбашского выступа.

Исключительно важным в определении возраста тектонической активности является изучение полноты стратиграфической летописи и установление перерывов и несогласий, анализ которых приведён в четвёртой главе. Максимальный стратиграфический объём и наибольшие мощности миатлинской свиты отмечаются во внешней зоне Дагестанского клина. Для свиты показательны весьма значительные изменения мощности, что отражает резкую дифференциацию седиментационного бассейна на депрессионные и приподнятые участки, соответствующие развитию как региональных, так и локальных отрицательных и положительных структурных форм. Последнее обстоятельство, в совокупности с характером распространения олистостромов в области Дагестанского клина и изученными стратиграфическими несогласиями, доказывает существование области сноса обломочного материала со стороны Кавказа, а резкий градиент мощностей майкопских отложений на границе со складчатым сооружением объясняется разнозначными подвижками вдоль надвиговой зоны Дагестанского пояса надвигов.

Выяснение значимости тех или иных процессов и явлений майкопского бассейна во многом становится понятным при сейсмостратиграфическом анализе. Сейсморазведочные работы, выполненные по методике МОВ ОГТ, расширили представления о майкопских отложениях и выявили новые особенности их седиментации. Немало интересного обнаружилось по предгорным разрезам, где установлены признаки сноса с обратным (встречным), по отношению к платформенным клиноформам падением, отражая снос со стороны складчатого сооружения.

В миатлинское время происходит регрессия седиментационного бассейна, сопровождавшаяся воздыманием области Известнякового Дагестана и интенсивным формированием передового прогиба. Регрессивность миатлинского бассейна привела к накоплению прибрежно-мелководных осадков песчано-глинистого и глинисто-алевролитового составов, насыщенных олистостромами на значительной площади предгорий. В этой области, с общими тенденциями компенсированного погружения, отлагались осадки максимальных мощностей, достигающих 900 м. Причём литолого-фациальный состав пород находится в тесной зависимости от положения основных направлений сноса обломочного материала. Так, в Присулакском районе в миатлинской свите доминирующее положение занимают песчано-глинистые породы, которые по мере удаления сменяются алевролитово-глинистыми образованиями. Эти факты свидетельствуют о том, что в миатлинское время обломочный материал, по всей вероятности, приносился палео-Сулаком и, отлагаясь в непосредственной близости, разносился в небольшом количестве.

Глубины накоплений миатлинских отложений в области современных выходов отложений на дневную поверхность были значительно меньшими, чем хадумских, и соответствовали преимущественно неритовой зоне. Наличие в алевролитах трещин усыхания, следов деятельности ветра (гиероглифов выдувания), волноприбойных знаков, капель дождя и других гиероглифов свидетельствует о близости береговой линии и сравнительно мелководном характере раннемайкопского моря в области современных предгорий с наклоном палеосклона на север и северо-восток в сторону формирующегося ТКПП. Изучение ориентировки наклона косых слойков, проведённое автором во многих пунктах СВК, показало, что разнос терригенного материала осуществлялся в северном направлении, т.е. их изучение подтверждает кавказское происхождение материала. Об этом свидетельствует также распределение фаций, асимметричные складки оползания и признаки сноса со стороны Кавказа, выявленные по материалам сейсморазведки, а также наблюдения за нижней поверхностью олистолитов.

Как было описано выше, миатлинская свита содержит наиболее мощную олистостромовую толщу, известную в пределах Кавказа. Состав включений в этой толще свидетельствует о том, что в миатлинской время область сноса была сложена верхнемеловыми, фораминиферовыми и хадумскими породами. Сложная морфология развития олистостромов в пространстве и в разрезе чётко отражает структурную неоднородность палеобассейна. Показательны повышенные мощности олистостромов в области предгорий, где они достигают максимальных мощностей и количества горизонтов. Прерывистое их развитие на отдельных участках (пл. Димитровская, Тернаир) свидетельствует об их удалённости от области сноса и постепенном затухании олистостромовой толщи.

Изложенный выше материал позволяет ответить на ключевой вопрос: каким же образом можно представить себе образование олистостромов СВК и их приуроченность к миатлинской свите? Источником сноса для олистостромов явилась схожая по площади с их развитием приподнятая зона, охватывающая территорию современного Известнякового Дагестана. Палеотектоническая обстановка этой зоны характеризовалась воздыманием, сопровождающимся резким увеличением тектонической активности, особенно в её северной периферии.

Быстрое опускание дна бассейна и отставание в этом нисходящем движении соседних участков со стороны Скифской плиты, и воздымание со стороны складчатого сооружения Кавказа обусловили образование крутых бортов формирующегося прогиба. Одновременно с общим понижением уровня океана на 300 м (а по некоторым оценкам до 850 м стимулировались процессы горизонтальной седиментации. Внутренний борт прогиба, вследствие тангенциальных напряжений осложнился складчато-надвиговыми нарушениями с северной вергенцией. Результатом этого процесса явилось формирование таких крупных тектонических элементов, как Варандийская антиклиналь, Сулакский и Иргартбашский выступы и др. Под влиянием тангенциальных напряжений в надвинутых частях структурных элементов в условиях интенсивной сейсмической активности и сильной тектонической нарушенности слоёв создавались благоприятные условия для скалывания и обламывания отдельных блоков и пластин и их дальнейшей транспортировки в седиментационный бассейн под действием гравитационного фактора. Элементы такой нарушенности наблюдаются в естественных разрезах, установлены глубоким бурением и сейсморазведкой МОВ ОГТ на погружении. Необходимые для реконструкции процесса олистостромообразования перерывы в седиментации фиксируются многочисленными описанными стратиграфическими несогласиями. Вследствие интенсивной сейсмичности, сопровождающейся тектоническими нарушениями, породы фораминиферового и хадумского возраста откалывались и сносились в миатлинский бассейн, распространяясь на большие расстояния (до 40 км). Основным горизонтом скольжения при формировании олистостромовой толщи служили битуминозные сланцы кумской свиты, о чём свидетельствует наибольшее количество именно верхнефораминиферовых слоёв в составе олистолитов.

Строение и распространение олистостромов в Акташ-Аксайской впадине свидетельствует о наибольшей активности процессов образования олистостромов в раннемиатлинское время. Позднее олистостромы ещё не менее трёх раз продолжали поступать в бассейн осадконакопления, образовав здесь четыре горизонта, которые прослеживаются через всю территорию до г.Избербаш. Строение олистолитов, как по данным полевых наблюдений, так и по данным геофизического материала, свидетельствует об их тектонической нарушенности, отражающей проявление тангенциальных напряжений в области сноса. Вместе с тем, встречаются олистолиты и ненарушенные, с последовательным чередованием свит палеогена. Четыре импульса образования олистостромов проявились и в северном обрамлении Сулакского выступа. Основной обломочный материал, двигавшийся на север, был сконцентрирован ближе к области сноса, что нашло отражение в увеличении здесь количества горизонтов и суммарных мощностей олистостромов. Локальным источником сноса олистостромов является Восточно-Капчугайское палеоподнятие. Чрезвычайно большие мощности (до 300 м) олистостромов на всём протяжении миатлинского века накапливались в Буйнакской синклинали и в северном обрамлении Иргартбашского выступа (пл. Айритюбинская). Анализ строения и распространения олистостромов свидетельствует о юго-западном источнике сноса олистостромов и его конденудационном развитии. Весьма показательно развитие олистостромов на площади Шамхалбулак, где установлен закономерный «огибающий» характер их распространения при встрече в процессе оползания в северном направлении геоморфологически выраженного поднятия. В палеосводе последнего произошёл почти полный размыв фораминиферовой серии (скв.3), а мощность миатлинской свиты имеет минимальное (380-420 м) значение, на крыльях и периклиналях же мощность фораминиферовой серии составляет 100-150 м, и миатлинской свиты 700 - 900 м. Примечательно, что олистостромы в своде Шамхалбулакского поднятия (скв. 2, 3, 10, 12, 13, 14, 20, 22, 24) не установлены, а лишь на южном склоне и крыльях, что является ярким подтверждением геоморфологически выраженного поднятия, когда сползающие с юга олистолиты останавливались перед сводом палеоподнятия и огибали его на крыльях. В это же время отмечается формирование Махачкала-Таркинской, Иргинской, Восточно-Капчугайской и др. палеоструктур, в сводах которых отмечается сокращённая мощность миатлинской свиты и отсутствие хадумских и верхнефораминиферовых отложений.