Зауральское поднятие

На западе эта структура граничит с Восточно-Уральским прогибом. Общая длина поднятия с севера на юг составляет 1500 км. На севере ширина его около 50 км, к югу в бассейне р.Ница оно расширяется до 100-175 км, а южнее р.Тобол снова сужается до 40 км. На востоке поднятие граничит с Тюменско-Кустанайским прогибом.

В тектоническом отношении Зауральское поднятие представляет собой систему субмеридионально вытянутых мегантиклинориев, разделенных по простиранию седловинными погружениями. Системы мегантиклинориев разделены вкрест простирания крупными синклинальными структурами.

В осевых частях антиклинориев вскрыты скважинами древние метаморфические сланцы и гнейсы, рифейская датировка которых на всех картах условна, поскольку они очень слабо охарактеризованы фаунистически.

В низах рифея залегают светлые полосчатые полевошпатовые и биотитовые парагнейсы, слюдистые сланцы с амфиболитами и кварцитами, выделенные в мариновскую и кусоканскую свиты. Выше залегают графитистые кварциты, углисто-кремнистые, слюдисто-кремнистые сланцы, зеленые сланцы, амфиболиты городищенской свиты, в которой встречаются прослои известняков с микрофитолитами и строматолитами (Евлентьев, Гауэр, 1981). Средний рифей представлен слюдисто-кварцевыми, филлитовидными, углеродистыми сланцами с прослоями кварцито-песчаников, кварцитов и известняков со строматолитами (алексеевская и чулаксайская свиты). Завершает разрез рифея арчаглинская свита известняков с микрофитолитами. Песчаники и алевролиты вышележащей тогузак-аятской свиты отнесены к венду на основании находок микрофоссилий.

Разрез уралид в пределах Зауральского поднятия начинается фаунистически охарактеризованным средним и верхним ордовиком, представленным терригенными породами с небольшой примесью вулканогенного материала.

Силурийские отложения представлены преимущественно известняками, лежащими в антиклиналях. В наложенных мульдах залегают терригенные красноцветные толщи среднего-верхнего девона. Разрез турне и нижнего визе состоит из терригенно-карбонатных толщ. Верхневизейские и серпуховские образования сложены сокращенным разрезом вулканитов и осадков, сходных с комплексами карбона Валерьяновской зоны соседнего с востока Тюменско-Кустанайского прогиба.

Плутонизм в пределах Зауральского поднятия проявлен в виде массивов габбро-диорит-гранодиоритовой, габбро-диорит-плагиогранитной и гранит-лейкогранитной формаций предположительно палеозойского возраста, а также вулканогенные породы силура и девона.. Широко распространены мелкие интрузии габбро, диоритов, а также удлиненные тела серпентинизированных ультрабазитов, которые в рифейских толщах превращены в актинолит-тремолитовые, тальк-карбонатные и карбонат-серпентиновые породы (Мареичев, Петрова, 1986). Центральные части синклиналей выполнены терригенными и карбонатными толщами и вулканитами среднедевонского и турнейского возраста.

Стратифицированные толщи на западе сложены в складки линейного типа с углами наклона крыльев от 50 до 80⁰. Иногда встречаются складки запрокинутые на запад и восток. С продвижением к востоку слои постепенно выполаживаются и складки приобретают брахиформный характер.

Образования уралид пронизаны крупными и мелкими разрывными нарушениями, протягивающимися на десятки и сотни км. К зонам разломов приурочены цепочки пластообразных тел серпентинизированных ультрабазитов, наклоненных как на запад, так и на восток.

Крупные массивы позднепалеозойских гранитоидов в основном согласные с вмещающими толщами, планпараллельные текстуры их совпадают с направлением слоистости вмещающих толщ.

Ниже перечислены наиболее крупные структуры в пределах Зауральского поднятия. На севере выделяется единый Шаимский мегантиклинорий, который к югу сменяется Добринской седловиной. Южнее этих структур расположены Камышловский (на западе) и Ницинско-Шадринский мегантиклинории, разделенные Талицким мегасинклинорием. Ницинско-Шадринский мегантиклинорий южнее переходит в Галкинскую седловину. К югу от последней размещаются три мегантиклинория – Троицко-Кенгусайский (на западе), Александровский (в центре) и Октябрьско-Денисовский (на востоке).

Наиболее крупные разломы в пределах Зауральского поднятия: Тарутинско-Наследницкий, Анохинский, Далматовский, Бабихинский, Катайский, Максимовский, Джетыгаринский. Два последних фиксируются телами серпентинизированных ультрабазитов.

Шаимский мегантиклинорий расположен в северо-восточной части Зауральского поднятия. Он протягивается от Ендырской протоки р.Оби на северо-востоке до р.Конда на юго-западе, а затем поворачивает на юг. Его структуры заканчиваются в районе р.Емельящевка. Длина мегантиклинория около 360 км при ширине 40-100 км.

Мегантиклинорий сложен кристаллическими сланцами и гнейсами, осадочными и вулканогенными толщами силура и нижнего девона, а также основными эффузивами среднего девона - низов турне.

Шарнир мегантиклинория простирается с северо-востока на юго-запад, испытывая при этом плавную ундуляцию, в связи с чем структура расчленяется в этом направлении седловинами на три антиклинория: Шумпавлинский, Шаимский и Кузнецовский.

Метаморфизм пород в мегантиклинории проявлен слабее, чем в Восточно-Уральской мегазоне. К ядрам антиклинальных структур всюду приурочены конкордантные гранитные массивы позднепалеозойского возраста, залегающие среди гнейсов и кристаллических сланцев. В седловинах фиксируются дискордантные гранитные тела, прорывающие эффузивы девонско-турнейского возраста.

Добринская седловина. В составе этой структуры преобладают туфогенные породы, эффузивы, терригенные и реже карбонатные отложения турнейского яруса и нижнего визе. В восточной части седловины по данным бурения и геофизики намечаются две антиклинали северо-западного направления. Они сложены девонскими и турнейскими эффузивами и парасланцами верхнего силура – нижнего девона. Углы наклона слоев варьируют от 10 до 50⁰.

Камышловский мегантиклинорий. Камышловкий мегантиклинорий граничит на западе с Восточно-Уральским прогибом, на востоке – с Талицким мегасинклинорием. На севере он плавно переходит в Добринскую седловину, а на юг продолжается до широты г.Еманжелинска, где срезается Буланашско-Копейским разломом.

Помимо данных бурения и геофизических наблюдений, внутреннее строение этой структуры изучено в отдельных обнажениях долины р.Ирбит и некоторых других более мелких водотоков.

Камышловский мегантиклинорий подразделяется на несколько антиклинориев и синклинориев. Наиболее крупные антиклинории: Красногвардейский, Улугушский, Чувашовский, Куровской, Канашевский. Наиболее крупные синклинории: Болотовский, Зайковский, Бродокалмакский. Кроме этих структур выделяются Корюковская и Шутихинская седловины.

Антиклинории сложены преимущественно метаморфическими породами, силурийскими и средне-верхнедевонскими вулканогенными и осадочными толщами. В синклинориях фиксируются девонские и нижнекаменноугольные отложения. К осевым частям антиклинориев приурочены конкордантные массивы позднепалеозойских гранитоидов и небольшие штокообразные тела габброидов. Наиболее крупными гранитными комплексами являются красногвардейский и чувашовский, представленные несколькими крупными и мелкими массивами в одноименных аетиклинориях. Внутреннее строение плутонов весьма сходно с массивами Восточно-Уральской мегазоны.

Стратифицированные толщи сложены в линейные складки субмеридионального направления. Особо узкими складками с крутым (55-85⁰) падением крыльев характеризуется Красногвардейский антиклинорий. Часто складки запрокинуты на запад, при этом западные крылья более крутые, чем восточные.

Все толщи Камышловского мегантиклинория разорваны густой сетью дизъюнктивов. Среди них есть разломы глубокого заложения: Анохинский, Бабихинский и Катайский. Первый из них полностью пересекает структуру с северо-северо-востока на юго-юго-запад и имеет крутое падение на восток-юго-восток. От его северного конца отходит широтный Бабихинский разлом, круто падающий на север. Катайский разлом широтно пересекает мегантиклинорий на широте г.Катайска.

В пределах мегантиклинория имеются депрессии, заполненные образованиями триаса. Так, в северной части Улугушского антиклинория имеется Ильинско-Борисовская депрессия, где все палеозойские породы, включая гранитоиды, погребены под мощным покровом триасовых базальтов и липаритов.

Талицкий мегасинклинорий. Центральная часть мегасинклинория сложена осадочными, туфогенными и вулканогенными породами раннекаменноугольного возраста. К западу и востоку появляются более древние отложения – средне-верхнедевонские и силурийские. Отдельными скважинами встречены небольшие массивы габбро, плагиогранитов, кварцевых диоритов и серпентинизированных ультрабазитов. Углы падения пород, замеренные в керне скважин, варьируют от 45 до 65⁰.

Ницинско-Шадринский мегантиклинорий. На западе он граничит с Талицким мегасинклинорием, на востоке – с Тюменско-Кустанайским прогибом. На севере мегантиклинорий ограничен Добринской, а на юге – Галкинской седловинами. Мегантиклинорий протягивается в субмеридиональном направлении на 180 км от широты г.Туринска на севере до широты р.Миасс на юге при ширине 38-76 км.

Эта структура уралид состоит из двух крупных антиклинориев – Усть-Ницинского и Шадринского, разделенных Рамыльской седловиной. Возраст горных пород, слагающих эти структуры, определен условно по аналогии с соответствующими толщами Камышловского мегантиклинория и Восточно-Уральского поднятия. Центральные части антиклинориев сложены метаморфическими породами. Их окаймляют осадочно-вулканогенные толщи условного верхнего силура и нижнего девона. В ядрах антиклинориев размещаются конкордантные метаморфитам плутоны позднепалеозойских гранитоидов.

Галкинская седловина. Она разделяет Ницинско-Шадринский, Троицко-Кенгусайский и Денисовский мегантиклинории. Структура сложена терригенными и карбонатными отложениями широкого возрастного диапазона – от позднего турне до серпуховского века.

Внутри седловины имеется несколько синклиналей, выделенных по фауне в карбонатных породах. Наиболее крупные из этих структур: Галкинская и Калмаково-Миасская синклинали и Старо-Панькинская антиклиналь. С востока Галкинская седловина ограничена крупным Мехонско-Чудиновским сбросом.

Троицко-Кенгусайский мегантиклинорий. На отрезке от ст.Шумиха до г.Троицка мегантиклинорий ориентирован с северо-востока на юго-запад, а далее, приобретая южное направление, протягивается через г.Джетыгара и заканчивается в Прииргизье.

Мегантиклинорий сложен в антиклинальных структурах кристаллическими сланцами и гнейсами, ордовикскими и силурийскими породами, в синклиналях – девонскими и каменноугольными образованиями. Ордовикские породы местами охарактеризованы фаунистически.

В западной части мегантиклинория выделяются Увельский и Кундыбаевский антиклинории, строение которых близко к Камышловскому мегантиклинорию. Западные крылья линейных складок падают на запад под углом 45-85⁰, восточные – на восток под углом 30-70⁰. В Кундыбаевском антиклинории зафиксированы брахиформы. Имеется множество массивов гранитоидов, габброидов, ультрабазитов. Многочисленные разрывные нарушения сильно осложняют структуру мегантиклинория.

Александровский мегасинклинорий в виде узкой сцубмеридиональной полосы тянется от Галкинской седловины на севере до южной части Тургайского прогиба. С запада он ограничен крупным Юламановско-Тобольским сбросом, а с востока – Денисовским и Каракульским сбросами, круто падающими на восток. Таким образом, Александровский мегасинклинорий, сложенный главным образом каменноугольными отложениями, имеет грабен-синклинальный характер.

Разрез карбона Александровской зоны состоит из краснокаменно измененных лав андезитов и базальтов, туфов смешанного состава, а также прослоев осадочных пород - песчаников, аргиллитов и известняков с богатой фауной брахиопод и двустворчатых моллюсков визейского возраста. Общая мощность визейских отложений около 1200 м (Литвин, 1961).

Денисовский мегантиклинорий. Структура ограничена Александровским мегасинклинорием с запада и Тюменско-Кустанайским прогибом с востока. Мегантиклинорий протягивается от ст.Шумиха на севере через пос.Денисовка в южную часть Тургайского прогиба.

Мареичев и И.А.Петрова полагают, что Денисовский мегантиклинорий был заложен в раннем силуре на допалеозойском основании. Они выделяют в пределах структуры формации ранней и поздней стадий. Первые представлены базальтами натриевого ряда, терригенными и карбонатными толщами, вторые – базальт-андезитовой и карбонатно-глинистой ассоциациями. Завершают разрез уралид молассоиды орогенной стадии.

В.Н.Пучков (Пучков, Иванов, 1985) и К.С.Иванов (1998) выделяют в долине р.Тобол по конодонтам ордовикские отложения, разрез которых состоит из двух толщ. Нижняя толща мощностью около 1500 м состоит из подушечных лав с прослоями яшмоидов, тесно ассоциирующих с серпентинитами и габбро. Толща прорвана плагиогранитами Спиридоновского массива. Верхняя толща состоит из ритмично переслаивающихся вулканомиктовых песчаников, алевролитов, туффитов и кремней с редкими линзами известняков. На отложениях ордовика залегают песчаники, алевролиты и сланцы с граптолитами, брахиоподами и кораллами силура.

Отличие мегантиклинория от других структур Зауральского поднятия заключается в слабом проявлении гранитизации и гранитоидного магматизма. Местами зафиксированы лишь небольшие дискордантные массивы и дайки позднепалеозойских гранитов.