Характеристика Копет-Дага

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный Федеральный университет им. М.К. Аммосова»

Геологоразведочный факультет

Кафедра ПиРМПИ

Реферат по дисциплине: «Формационный анализ»

Тема: «Характеристика Копет-Дага»

Выполнил: ст.гр. РМ-12-2

Михалев Н. В.

Проверил: Пуляев Н.А.

Якутск 2016

Введение

Территория в тектоническом отношении неоднородна. Различные части ее существенно различаются как по своим структурным особенностям, так и по истории тектонического развития. Общими особенностями структуры всей территории являются почти повсеместное более или менее глубокое залегание палеозойского фундамента и принадлежность доступных изучению обычными геологическими методами структурных форм к альпийскому циклу складкообразовательных процессов. Горные хребты, возвышающиеся на южной и восточной окраинах страны и в отдельных участках на западе, представляют собой области сравнительно интенсивной альпийской складчатости, возникшей на месте мезозойско-палеогенового геосинклинального прогиба.

Палеозойский фундамент здесь опущен на особенно большую глубину, и лишь у восточной окраины, в области уменьшения амплитуды прогибания, в ядре наиболее крупной антиклинальной складки выведен на поверхность.

Альпийские складкообразовательные движения, начавшиеся в середине третичного периода, продолжались на большей части площади и в четвертичном периоде, в результате чего складчатым дислокациям подвергся весь комплекс осадочных толщ, за исключением самых молодых четвертичных образовании.

Обширные площади на юго-западе и в центральной части страны, которые по рельефу представляют собой наклонные или более или менее горизонтальные аккумулятивные равнины, частично переработанные ветром, охвачены молодыми опусканиями плиоценового и четвертичного времени. Здесь не только палеозойский фундамент, но и толща мезозойских и палеогеновых отложений опущена на значительную глубину и верхние слои земной коры сложены мощной толщей неогеновых и четвертичных отложений.

Эти отложения на отдельных участках подверглись складкообразованию, в результате чего на общем фоне погружающейся депрессии возникли локальные антиклинальные структуры, в оводах которых вскрыты отложения не древнее плиоценового возраста.

Первые сведения о структуре отдельных районов Копетдагских герм находим в работах К. И. Богдановича (1887а, б) и А. М. Коншина (1886а). К. И. Богдановичем, в частности, составлены первые геологические разрезы этого горного сооружения. Отрывочные сведения о тектонике отдельных районов встречаются у некоторых иностранных авторов? (Boehm, 1897; Huntington, 1905), а также в работах Л. И. Цимбаленко (1896а, б), который впервые указал на существование взбросов вдоль северного склона Передового хребта к юго-западу от Ашхабада. Начало современным воззрениям на структуру Копет-Дага положено в 1913--1916 гг. работами Н. И. Андрусова (1914) и особенно А. Д. Нацкого (1914, 1915а, б), который, однако, не успел опубликовать большую часть своих наблюдений. Видное место занимают вопросы тектоники Копет-Дага в опубликованных в 1924--1933 гг. трудах И. И. Никшича (1924, 1925, 19266, в, 1931, 1932) и его сотрудников -- В. В. Александрова (1932а, б), В. Н. Огнева (1932, 1933) и Г. И. Смолко (19326), а также в работах П. И. Калугина и Г. С. Чикрызова этого же времени. Периодом напряженного изучения структуры Копет-Дага являются 1935--1945 гг., когда геологами Среднеазиатского геологического треста и Туркменского геологического управления было выполнено геологическое картирование советской территории Копет-Дага в стотысячном масштабе. В результате исследований П. И. Калугина по Восточному Копет-Дагу, А. В. Данова, П. И. Калугина и М. П. Сукачевой по Центральному Копет-Дагу и Н. П. Васильковского, Г. И. Каляева, В. Н. Огнева и М. П. Сукачевой по Западному Копет-Дагу получены новые данные по тектонике этих районов. Часть собранных материалов опубликована в статьях П. И. Калугина (1942, 1945), Г. И. Каляева (1945, 1946) и В. Н. Огнева (1937, 1939). К этому же периоду относятся статьи В. П. Мирошниченко (1937, 1938), а также очерк М. И. Варенцова и П. Г. Суворова (1940), в котором сделана попытка установить связь между структурами Западного КопетДага и Прикаспийской низменности. Тектоника Передовой цепи детально изучалась П. И. Калугиным. Существенное значение для познания структуры Копетдагских гор имеют исследования, произведенные П. И. Калугиным в пределах зарубежной части Копет-Дага, и геофизические исследования, выполненные в 1948--1951 гг. под руководством Ю. Н. Година. Копет-Даг представляет собой северную окраинную область Туркмено-Хорасанской горной системы, ограниченную с севера равниной Центральных Каракумов, с запада -- Прикаспийской низменностью, на юге -- долинами pp. Кешеф-Руд, Атрек и Саарысу (левое ответвление р .Горган), на востоке -- долиной р. Теджен (Гери-Руд). В пределах Туркменской ССР расположена сравнительно небольшая часть Копет-Дага площадью около 28 ООО км2. Туркмено - Хорасанская горная страна, в состав которой входит Копет-Даг, представляет собой гигантскую складчатую дугу, обращенную выпуклостью на север. Западная ветвь этой дуги, соединяющая систему Туркмено - Хорасанских гор с Эльбурсом, характеризуется юго-западным («эльбурсским») простиранием орографических и структурных элементов. Восточная ветвь ее, примыкающая к Паропамизу и Гиндукушу, имеет основное юго-восточное («паропамизское») простирание элементов. Складчатая система Копет-Дага, расположенная на периферии Туркмено-Хорасанской дуги, полностью отражает оба основных ее направления: в Западном Копет-Даге (к западу от меридиана Нухура) складки ориентированы в юго-западном, а в Центральном и Восточном Копет-Даге в юго-восточном направлении. Эта закономерность хорошо сохраняется почти для всей обширной складчатой системы Копет-Дага. Исключение представляет узкая Передовая цепь хребтов, вытянутая на 500 км вдоль северо-восточной окраины Туркмено-Хорасанской горной области, на границе с равнинной депрессией Каракумов. Передовая цепь («Передовой хребет») на всем протяжении Копет-Дага имеет юго-восточное простирание и представляет как бы гигантскую касательную, проведенную к внешней части Туркмено-Хорасанской дуги. По структурным признакам в советской части Копет-Дага выделяются четыре области: 1) Западный Копет-Даг, расположенный к западу от меридиана ст. Арчман; 2) Центральный Копет-Даг, занимающий пространство между ст. Арчман и долиной р. Кельте-Чинар (к юго-востоку от Ашхабада); 3) область Гяурской антиклинали между долинами pp. Кель те-Чинар и Артык (Дорунгяр); 4) Восточный Копет-Даг, расположенный к востоку от меридиана ст. Артык. В Копет-Даге обнажаются исключительно осадочные образования. Изверженные породы, как кислые, так и основные, выступают, однако, во многих местах в непосредственном соседстве с окраинами складчатой системы Копет-Дага, например в Бадхызе и вдоль северных склонов АдаДага. Имеется ряд признаков неглубокого залегания магматических пород в некоторых районах Западного и Центрального Копет-Дага; в числе этих признаков укажем высокую температуру (60°) воды некоторых источников, а также характер барито-витеритового и полиметаллического оруденения в бассейне pp. Сумбар и Чандыр.

Громадные мощности (до 6000--8000 м) слагающих Копет-Даг отложений, имеющих в основном морское происхождение, и характер складчатости заставляют причислить область Копетдагских гор-к геосинклинальной зоне. Главные характерные черты геосинклинали Копет-Даг сохраняет в течение всего известного нам периода его дочетвертичной геологической истории. Следует, однако, подчеркнуть, что осадки доступной наблюдению части разреза выражены в основном неритовыми фациями. Типичные флишевые фации, характерные для главной геосинклинальнйй зоны Кавказа, в Копет-Даге неизвестны, хотя отдельные отложения палеогена (и мела) могут приближаться по своему строению к флишевым образованиям. Современный Копет-Даг -- целиком альпийское сооружение. Однако некоторые данные указывают на то, что тектонические движения в Копет-Даге имели место еще в мезозойское время. Так, А. В. Данов и П. И. Калугин обращают внимание на сильное раздробление мальмских известняков на контакте с валанжином в Центральном и Восточном Копет-Даге; это позволяет предполагать, что тектонические движения в конце юрского периода (новокиммерийские), интенсивно проявившиеся в соседних областях альпийского орогена, затронули также Копет-Даг. Более определенно можно говорить о проявлениях тектогенеза в середине мелового периода. В Западном Копет-Даге и Малом Балхане рядом авторов (А. Д. Нацкий, Н. П. Васильковский, М. П. Сукачева) указывается трансгрессивное залегание сеномана на различных горизонтах альба. В нижних слоях сеномана Гяурской антиклинали П. И. Калугин наблюдал хорошо окатанную гальку. Проявления лярамийских движений встречаются в области Гяурской антиклинали и в Восточном Копет-Даге, а также в зарубежной части Копет-Дага. Здесь во многих местах датские и палеоценовые отложения выражены мелководными, лагунными и даже континентальными осадками. Однако, если не считать требующего проверки указания Ф. Г. Кляппа (1940) о несогласии между «нижним эоценом» и верхним мелом, в литературе нет сообщений об угловых несогласиях между датским ярусом и палеогеном. Повидимому, лярамийские поднятия имели скорее эпейрогенический характер, причем не распространялись на всю территорию Копет-Дага; так, на западе датский ярус повсюду выражен морскими фациями и связан постепенными переходами с морскими отложениями палеоцена.

Современная структура Копет-Дага создана в основном последними этапами альпийского диастрофизма, однако формирование складок Восточного и Центрального Копет-Дага, несомненно, началось в допалеогеяовое время. В олигоценовое время, когда на западе отлагались мощные толщи морских майкопских глин, Восточный и Центральный КопетДаг поднялись из воды, и здесь начали формироваться слои красноцветных карагауданских мол асе.

Состав гальки последних указывает, что в это время размыв в некоторых районах достиг неокомских известняков. В начале миоценового времени в результате крупных складкообразующих движений отчетливо наметились контуры современной структуры Копет-Дага. Неогеновые трансгрессии уже не проникали в центральную часть горной системы, их осадки отлагались главным образом в зоне предгорий ив некоторых крупных синклинальных депрессиях Западного Копет-Дага. Горообразовательные процессы в конце миоценового и начале и середине плиоценового времени создали современную структуру Копет-Дага. Более ранние движения, происходившие в конце миоценового -- начале плиоценового времени, выражались в основном поднятиями, свидетельством которых являются мощные толщи конгломератов; последние в Западном Копет-Даге без видимого несогласия лежат на морском сармате и связаны с ним постепенным переходом. Более мощные движения как пликативного, так и дизъюнктивного характера происходили в середине плиоценового времени (предакчагыльские движения). В процессе этих движений, одновременно с продолжающимся формированием основных пликативных структур Передовой цепи и средних областей Копет-Дага, развивались многочисленные мелкие складки предгорной зоны. С среднеплиоценовыми движениями связано в основном образование Главного надвига термальной зоны, которое происходило, повидимому, в несколько приемов и завершилось уже в послеакчагыльское время. Мощный покровный панцырь, представляющий собой фронтальную часть надвига, выдвинулся между Кизыл-Арватом и Ашхабадом в зону предгорий и скрыл под собой образовавшиеся здесь молодые структуры. Значительная часть этого покровного панцыря (например, К югу от Кизыл-Арвата) была размыта еще до акчагыльской ингрессии. Местами, однако, акчагыльские воды залили оставшуюся часть Покрова, о чем свидетельствуют указываемые В. Н. Огневым (1937) и позднее Г. И. Каляевым акчагыльские образования, сохранившиеся на его поверхности. Акчагыльские отложения и покрывающие их (местами несогласно)' «надакчагыльские» конгломераты в зоне предгорий сильно смяты движениями, имевшими место в самом конце плиоценового времени. В то же время в центральных районах не везде имеются признаки интенсивного складкообразования в верхнеплиоценовое время.

Толщи «надакчагыльских» конгломератов говорят о крупных поднятиях. Но уже к началу четвертичного времени имела место пенепленизация, о чем свидетельствуют остатки лёссового («коштамырского») пенеплена, повидимому, бакинского возраста в Западном Копет-Даге и соответствующие ему поверхности, образованные кластическим материалом, в центральных районах КопетДага (Рабатское плато, Гауданское плато и др.). Одновременно с поднятиями, происходившими в горной и предгорной зонах, в области современной предгорной равнины и прилегающей части Каракумов имело место образование обширной Прикопетдагской предгорной депрессии, заполнявшейся мощными накоплениями молассового типа. Пробуренная в Ашхабаде скважина глубиной 670 м не вышла из толщи третичных масс (абсолютная отметка забоя скважины -- минус 450 м). Поднятие Копет-Дага продолжалось в еще больших масштабах в четвертичное время, которое, собственно, и являлось временем создания орографического сооружения этой горной страны. геологический гора копетдагский

Очень слабо дислоцированные остатки вышеуказанного лёссового пенеплена встречаются сейчас на высоте до 2000 м. Обширная складчатая область Копет-Дага на севере граничит с южной окраиной Каракумской «платформы». Последняя, по Н. П. Луппозу (1945а), представляется как область проявления домиоценовой складчатости, выраженной преимущественно очень пологими структурами. Южная краевая зона этой области -- Центральные Каракумы -- представляет собой глубоко погруженную зону предгорного «шельфа». Вдоль опущенного южного края Каракумского «шельфа» и предгорной впадины вытягивается антиклинальная структура Передовой цепи, опрокинутая и надвинутая на север, в сторону Каракумов. В неогеновое время южный край Каракумского шельфа обладал уже достаточной «жесткостью» для того, чтобы сыграть роль «направляющей»; он определил характер и направление ориентированной параллельно ему передовой складчатой структуры Копет-Дага. На северо-западе Копет-Даг, точнее его несомненное продолжение -- Малый Балхан, отделен от мощной антиклинальной структуры Большого Балхана широкой депрессией «Межбалханского коридора», строение которой отчасти освещено геофизическими исследованиями (см. статью Ю. Н. Година). Большой Балхан (и горы южного края Красноводского полуострова) в геотектоническом отношении можно считать продолжением Копет-Дага; он является северной окраиной той же геосинклинальной зоны. В КопетДаге и Большом Балхане встречаются, в общем, одни и те же фации мела и палеогена, во многих отношениях сходные также с фациями Северного Кавказа. Однако основная структура Копет-Дага сформировалась в процессе плиоценовой орогении. В пределах же Большого Балхана складкообразование завершилось в основном, по-видимому, в доплиоценовое время. Кроме того, широтная ориентировка восточного окончания Большого Балхана не совпадает ни с северо-западным простиранием Передовой цепи, ни с юго-западным направлением средних складок Западного Копет-Дага. Наконец, в пределах Большого Балхана имеется существенно иной тип складчатости, чем в Копет-Даге (см. ниже очерк тектоники Большого Балхана). Все это заставляет критически относиться к попыткам объединить Большой Балхан и Копет-Даг в одну тектоническую линию, как это делается на многих геотектонических схемах. Еще менее обоснованы тенденции соединить Копет-Даг через Большой Балхан и подводный порог Каспия с Большим Кавказом, несостоятельность которых хорошо аргументирована В. П. Ренгартеном (1941а). На западе и юго-западе все складчатые цепи Копет-Дага, кроме Передового хребта, круто погружаются в юго-западном и запад-юго-западном направлении под покров послетретичных отложений Прикаспийской низменности. В тектонике последней еще очень много невыясненного, но известные нам данные указывают на то, что Прикаспийская равнина с ее нефтеносными структурами является по отношению к Копет-Дагу такой же зоной погружения, как зона Апшерона, Кабристана и Дибрара по отношению к Большому Кавказу. Так же как и на Кавказе, структурные линии здесь заворачивают к южной окраине Каспия, и если продолжить линии Копет-Дага параллельно Эльбурсу, то они должны встретиться с продолжением пучка складок Большого Кавказа.

Пликагивная структура передовой цепи. Передовая цепь представляет собой цепь антиклинальных складок, вытянутых с северо-запада на юго-восток. Антиклинали имеют несимметричную форму: обычно северные крылья более крутые или даже опрокинутые и надвинуты в сторону Каракумов. Шарнирная линия антиклиналей образует изгибы в осевой плоскости складок, в результате чего отдельные крупные структуры расчленяются на ряд брахискладок, которые иногда разделены поперечными понижениями синклинального характера. Как направление, так и форма антиклиналей Передовой цепи отражают взаимодействие между пластичной складчатой областью Копет-Дага и относительно «жестким» упором краевой части Каракумского шельфа. Напряжения, которые создавались при этом в верхних слоях литосферы, были настолько велики, что не разрешались только в процессах пликативной дислокации. Вдоль всего северного склона Передовой цепи прослеживается система крупных разрывов, которые следует рассматривать как логическое развитие складчатых форм дислокации в условиях контакта между геосинклинальной зоной и Каракумским шельфом. Сложная антиклинальная структура Передовой цепи расчленяется на шесть звеньев, более или менее самостоятельных в морфологическом и конструктивном отношениях.

Размещено на Allbest.ru