Таблица

Высокие горизонтальные тектонические напряжения присущи и Канадскому кристаллическому щиту. В целом, величина тектонического сжатия в гранитном слое платформ достигает 100-200 МПа (Эстеркин, 1986). Это означает, что горизонтальные тектонические напряжения на таких небольших глубинах в 10-20 и даже в 50 раз превышают вертикальное (геостатическое) напряжение. При таких величинах горизонтального сжатия и небольших вертикальных давлениях касательные напряжения оказываются высокими. Становится понятной возможность и неизбежность широкого развития в подобных геодинамических условиях именно приповерхностных сколовых смещений – взбросо-надвигов, а также сдвигов.

К механизму формирования валунно-глыбовых отложений («донной морены») на Балтийском щите

                В первых разделах книги рассмотрены особенности валунонакопления в разных типах четвертичных отложений – ледово-морских, ледниковых, селевых, айсберговых. Теперь следует дать краткую характеристику и объяснить механизм формирования валунно-глыбовых отложений, покрывающих наибольшую часть Балтийского щита и до сих пор считающихся донной (или основной) мореной покровного оледенения.

Что же представляет собой эта «донная морена» — эти валунно-глыбовые отложения? Литологически это несортированная смесь валунов, глыб, щебня и мелкозема песчано-глинистой размерности. По данным гранулометрических анализов содержание в "морене" валунов, глыб, гальки и щебня изменяется от 29 до 56%, песчано-гравийной фракции - от 35 до 60%, алеврита и глины от 5 до 21% (Чувардинский, 1998, 2000)

В среднем, «морена^» Кольского полуострова на 30-40% состоит из валунов и глыб, количество мелкозема (песка, глинистых частиц) - около 30%, материала щебнисто-галечной размерности - около 25%. "Донная морена" залегает непосредственно на коренных породах. Ее мощность от 0.5 до 15-20 м, реже до 30 м, средняя мощность - 3-5 м. Валуны и глыбы в составе "морены" имеют размеры от долей метра до 1-2 м в поперечнике. Не являются исключением глыбы размером 10-15 м по длине и 5-7 м по высоте. Иногда фиксируются и еще более крупные блоки пород. Размер таких глыб и блоков нередко намного превышает мощность "морены" и поэтому их иногда ошибочно принимают за обнажения.

Каково же происхождение и механизм формирования валунно-глыбовых отложений ("донной морены") Кольского п-ова и Карелии и в целом на Балтийском щите? С чем связаны столь характерные для них внутрипластовые и приподошвенные надвиги, общая брекчированность отложений, другие динамические структуры и текстуры? Представляется, что рассматриваемые динамические структуры и текстуры в толще валунно-глыбовых отложений следует относить к разряду тектоно-динамических, а само формирование отложений связывать с теми же неотектоническими дислокациями, которые сформировали "экзарационный" рельеф щита.

Именно приповерхностные дислокации — взбросо-надвиги, сдвиги и сбросы, сколы являются причиной формирования валунно-глыбовых отложений с присущими им структурами и текстурами. Эти дислокации взломали самую верхнюю часть кристаллического фундамента, сформировали «экзарационный» рельеф, дали массу валунно-глыбового материала — за счет разрушения смещенных блоков и пластин. При этом размеры отдельных глыб иногда достигают 100-200 м³.

Разрушение смещенных блоков пород, распад их на более мелкие отдельности являлся следствием падения напряжений в дислоцированных элементах (тектоно -кессонный эффект, известный в геологии, как снятие внутреннего напряжения в породах)

Распаду смещенных блоков на глыбы, валуны и более мелкие отдельности способствовала трещиноватость пород, ячеисто-блоковая структура самой верхней части щита. Другая составляющая валунно-глыбовых отложений — песчано-глинистая фракция, является материалом кор выветривания, перекрывавших коренные породы до их деформации, чехлом мощностью до нескольких метров. Механизм формирования валунно-глыбовых отложений в своей основе представляет единый процесс, заключившийся в тектонической деструкции верхней части кристаллического основания щита, распаде на глыбы и более мелкие отдельности дислоцированных элементов, перемешивании этих обломков с песчано-глинистым материалом кор выветривания. Немалую роль в последующем переотложении материала играла солифлюкция, оползневые, склоновые процессы.

В зависимости от тектонической активизации того или иного геоблока, зоны разломов, процессы тектонического скалывания, смещения, сдвигания блоков, перемешивания валунно-глыбового и песчано-глинистого материала могли быть однократными или многоразовыми. При однократном цикле тектонического скалывания - смещения формировались поля глыбовых образований и деформированной коры выветривания, которая неравномерно заполоняла межглыбовые пустоты. Такие отложения широко развиты на Кольском п-ове и получили название "локальные морены". Геологи-съемщики относят их к элювиально - делювиальным отложениям или свалам. Глыбовый материал этих "морен" не испытал значительного перемещения и в общем соответствует составу подстилающих пород.

В зонах долгоживущих разломов — типа Кандалакшского или Ладожского грабенов, дислокационный процесс имел многоцикличный характер и проявлялся на протяжении этапа неотектонической активизации щита. Это приводило к многократному скалыванию кристаллических пород, многократному смещению дислоцированных пластин и их разрушению. При этом происходило последовательное тектоно-механическое перемешивание обломочного материала и пассивное его перемещение на дислоцированных блоках и крыльях разломов.

Если во время первого цикла разломообразования мелкоземистая фракция "морены" формировалась за счет кор выветривания, то в последующие этапы тектонической активизации в дислокационный процесс вовлекались уже четвертичные морские, аллювиальные и другие отложения. Это приводило к формированию глинистых или галечниковых "морен" с включением эрратических валунов аллювиального или ледово-морского разноса.

Геоблоки и разломные зоны с менее интенсивным проявлением неотектонических дислокаций можно отнести к наиболее типичным. Внутриблочное скалывание, перемешивание разрушенных коренных пород с материалом кор выветривания (и другими отложениями) здесь происходило неоднократно, но дислокационный процесс носил локальный характер. На это указывает относительно небольшое перемещение части валунно-глыбового материала — до сотен метров и первых километров. Основная масса глыб и валунов оставалась на местах их образования.

Особо следует остановиться на факте, заключающемся в том, что на площадях щита, где неотектоническая активизация была проявлена слабо, "донная морена" отсутствует. Ярким примером этому является восточная часть Кольского п-ова, в центре которой кристаллические породы перекрыты гидрослюдистой корой выветривания и (или) продуктами их перемыва – элювиально - делювиальными отложениями.

На этих «безморенных» тектонически малоактивных геоблоках почти не проявились процессы неотектонического скалывания - смещения, столь характерные для большей части Кольского п-ова и Карелии. Это с одной стороны, предохранило дочетвертичные коры выветривания от разрушения, а с другой не привело к формированию чехла "донной морены". По этой же причине здесь не был сформирован "экзарационный" рельеф, с его глубокими тектоническими озерами, шхерами, фиордами, бараньими лбами и курчавыми скалами.

Имеется еще один тип "морены" – существенно- глыбовый (или глыбово-щебнистый). Такие образования характерны для гранитоидов Мурманского блока и Северного Приладожья, и они рассматриваются то в качестве "донной морены", то картируются как элювиально-делювиальные свалы. Однако, поскольку эти «свалы» подстилаются отполированными и штрихованными кристаллическими породами и тектоническими зеркалами скольжения, то их следует относить к тектоническим образованиям. Это продукты распада дислоцированных приповерхностных блоков пород (рис. 23-25). Отсутствие в их составе песчано-глинистой фракции вероятнее всего связано с тем, что кристаллические породы на значительных площадях Мурманского блока были обнажены, кора выветривания была снесена до начала неотектонической активизации.

Рассмотренные процессы привели к образованию динамических структур и текстур в толще валунно-глыбовых отложений, наличие которых является дополнительным признаком тектонического генезиса "морены", так как их природа обусловлена самим механизмом формирования валунно-глыбовых отложений. Перемещение рыхлых отложений под воздействием дислокаций в подстилающих коренных породах неизбежно вызывает разного рода нарушения и смещения в перекрывающем рыхлом чехле. В зависимости от мощности чехла, масштабов и типа тектонических смещений, в перекрывающих отложениях могли возникать сколы, трещины растяжения, мелкие сбросы, чешуйчатые надвиги, складки продольного и поперечного изгиба, будинаж - структуры.

На участках проскальзывания рыхлых отложений — а они наиболее многочисленны на границе между кристаллическим ложем и подошвой отложений, возникали тектонические зеркала скольжения, зоны брекчирования и катаклаза. Подобные структуры могли формироваться и при надвигании блоков кристаллических пород на рыхлые отложения. И тот и другой процесс приводил к скучиванию отложений, образованию "холмисто-моренного" рельефа.

Необходимо остановиться еще на одном геологическом признаке, который обычно выдвигается в качестве наиболее важного доказательства ледникового генезиса валунных отложений — наличие в их толще штрихованных и полированных валунов "плосковыпуклой" и "утюгообразной" формы. Действительно, такие валуны характерны для валунно-глыбовых отложений Кольского п-ова. Полировка граней валунов, штриховки на них - это результат образования части таких валунов за счет распада на глыбы и другие отдельности аллохтонных блоков, подошва которых представляет собой серию зеркал скольжения. На таких валунах штрихи имеют все черты их тектонического генезиса - общий параллельный рисунок, наличие поперечных сколов, а нередко и пленку стресс-минералов, катаклазитов и милнитов. Вообще для валунов и особенно глыб "донной морены" характерны многочисленные следы скалывания, в том числе и серповидные знаки. Во многих случаях внутри валунов и глыб можно выявить серию мелких зеркал скольжения.

Другая часть валунов - уплощенной и утюгообразной формы - это материал тектонических брекчий. В условиях приповерхностных разломов тектоническая брекчия, хотя и невелика по мощности, но развита в разломах любого типа. Особенно характерна она для надвигов, где формируется за счет срыва пластов, отщепления кусков пород в подошве дизъюнктива. В разломах сдвигового типа формирование брекчии идет за счет отторжения приразломных блоков, тектонических клиньев, отщепов породы и т.п.

В процессе смещения крыльев разломов или отдельных приразломных блоков этот материал дробится, прокатывается, уплощается - вплоть до образования валунов утюгообразной формы. Поверхность валунов из тектонической брекчии отполирована, покрыта разноориентированными, пересекающимися штрихами и шрамами.

Вообще уплощенные и утюгообразные валуны со штриховкой и шрамами — характерная деталь строения тектонической брекчии любого возраста и любой геологической формации. Имеется обширная научная литература, где дано подробное описание строения тектонических брекчий, приводятся фотографии штрихованных уплощенных и утюгообразных валунов (см. Чувардинский 1998, 2000).

Можно констатировать, что на Балтийском щите сформировалась своеобразная толща валунно-глыбовых отложений четвертичного возраста. Они залегают непосредственно на кристаллических породах фундамента, состав валунов и глыб в них отвечает составу местных и подстилающих пород, а мелкозем преимущественно является продуктом переотложения гидрослюдистых кор выветривания. Для этих отложений характерны динамические структуры и текстуры, свидетельствующие об их неоднократной деструкции и перемещении.

            Таким образом, валунно-глыбовые отложения Балтийского щита не являются донной (основной) мореной и к ним предлагается применять термин "диакластиты" от словосочетаний "диаклаз" — разрыв, трещина, кластиты — обломочные отложения.

А имеются ли глыбовые отложения в Антарктиде? Имеются. Они распространены на участках, свободных от ледника, в так называемых оазисах. Наиболее углубленно эти образования в районе оазиса Бангера изучал Н.Ф. Григорьев (1962), который выделил два генетических типа глыбовых отложений – делювиальные и моренные. По Григорьеву, между ними нет принципиальных литологических различий, особенно близки по литологии и петрографическому составу глыбового материала разновидности этих отложений – делювиально- солифлюкционные и моренно - нивальные.

При этом на местности прослеживается первоначальная элювиальная природа глыбового материала, как делювия, так и «морены», которая, стало быть, имеет элювиально-делювиальную природу.

На территории оазисов выделяется также глыбовой материал разломно-тектонического происхождения. Новейшие разломные процессы, к примеру, образовали котловину озера Фигурное в оазисе Бангера. Более того, исследователи начинают связывать штриховку на скальных берегах озера с тектоническими смещениями (Большиянов, 2006).

А что представляет собой основная или «донная морена»? Она вытаивает из ледников, наползающих на оазис. Поскольку, даже в выводных ледниках моренное вещество представлено мелкоземисто–пылевидными разрозненными включениями, то тающие ледники дают «морену» того же литологического облика. Пылевидно–мелкоземистое вещество «морены» может заполнить пустоты между элювиально-делювиальными глыбами или оставить тонкий разорванный плащ осадков на коренных породах.

Закономерности перемещения валунно-глыбового материала и валунные поиски

            Еще со времен первых геологических исследований было установлено, что валунно-глыбовый материал «донной морены» Балтийского щита в своей основной массе (до 90-98%) отвечает составу подстилающих и местных кристаллических пород (работы Г.С. Бискэ, А.В.Сидоренко, Р. Куянсу, Б. Фростеруса, У. Хольтедаля). Данные по изучению петрографического состава валунно-глыбового материала «донных морен» в западной части Кольского полуострова, показывающих тесную связь с местными метаморфическими и изверженными породами, приведены в отчетах автора по валунным поискам, а также в ряде отчетов Карельской, Тематической и Центрально-Кольской экспедиций ПГО «Севзапгеология».

            В монографии «Четвертичный покров Балтийского щита» (1988) эти данные подытожены и сделаны следующие важные выводы:

            1. При малой мощности четвертичного покрова (до 10 м) крупнообломочно-валунный материал ледниковых отложений щита надежно отражает состав подстилающих их коренных пород.

            2. В условиях небольших мощностей морены заключенный в ней обломочный материал (особенно в ее нижних слоях) является наилучшим индикатором подстилающих пород фундамента.

            Соглашаясь с этими выводами, следует отметить, что заключения о тесной связи состава валунов «морены» именно с подстилающими породами не всегда корректны. Такие выводы зачастую базируются на изучении состава валунов «морен», перекрывающих обширные поля гнейсов, зеленокаменных пород, крупные массивы гранитов и т.д. Действительно, в таких районах валуны нередко на 90% и даже на 100% состоят из комплекса пород, в полосе которых лежит «морена». Но ведь валуны могли быть перемещены из любых частей контура этих пород. Поэтому в таких случаях следует говорить не о прямой связи валунов с подстилающими породами, а о связи с местными породами, о небольшом переносе валунов.

            Наши исследования на Кольском полуострове (на участках развития небольших массивов базитов и гипербазитов) показали, что валуны и глыбы основных и ультраосновных пород смещены с этих массивов на расстояние от десятков до нескольких сотен метров и первых километров (рис. 21, 22).

            В составе «морены», перекрывающей наиболее мелкие массивы с поперечным сечением до 100 м, валуны на 90-100% состояли из вмещающих гнейсов, амфиболитов, гранито-гнейсов. Лишь единичные валуны подстилающих габбро-норитов и перидотитов встречались в «морене», лежащей на поверхности таких массивов.

            Исследования на интрузивах (размером до 500 м) показали, что в составе валунов «донной морены», перекрывающей массивы, имеются валуны пород, слагающих массивы в количестве до 10-15%, но они группируются ближе к их контакту - по направлению сноса. Массовые скопления валунов этих массивов и здесь картируются за пределами контура массивов. И только на более крупных массивах (более 1 км в поперечнике) валуны и глыбы пород, слагающих массив, в количестве 50-80% лежат в контуре массива. Можно еще раз подчеркнуть: валунно-глыбовый материал «донной морены» Балтийского щита в своей массе испытал определенное перемещение. На одних участках щита перемещение невелико - десятки метров, первые сотни метров, в других районах часть валунов перемещена на несколько километров, и даже на расстоянии 10-15 км, а иногда и более.

Формирование конусов разноса рудных валунов

Веера рассеивания рудных валунов в «донных моренах» имеют различную форму и размеры. Выделяются линейные, полосовые валунные шлейфы, шлейфы конусовидные и изометрической формы.

            Длина валунных шлейфов в восточной части Балтийского щита и в Финляндии изменяется от десятков метров до нескольких километров, иногда до 15 и более километров. Как и в Финляндии, преобладают валунные веера длиной 1-5 км, но значительно (порядка 40%) количество малых вееров разноса — 0-1 км длиной. (Чувардинский, 1992, 2001) Форма, а также длина валунных конусов, обнаруживает зависимость от разломно-тектонического строения того или иного района, от типа разломных зон, их порядка, а также размеров разрушаемого тела. Весьма важное, подчас определяющее значение имеет степень неотектонической активизации разлома и разломных зон в целом.

Так, при линейно-параллельной ориентировке разломов валунные шлейфы в виде узкой полосы вытянуты вдоль разломов на расстоянии от первых километров до 6-10 км и более. В полосе развития надвигово-взбросовых структур валунно-глыбовый материал группируется в полосе выхода шовных зон этих структур на поверхность и на участках разрушения лобовых частей надвигов.

Наиболее протяженные валунные конуса формировались в зонах разломов сдвигового типа. При активизации разломов-сдвигов происходит смещение не только крыльев разлома, но, и главным образом, вдольразломное перемещение материала шовных зон разломов, приразломных клиньев и плоских блоков, образующих систему мелких сдвигов, параллельных основному разлому. Происходит выдавливание (по типу взбросов) узких приразломных блоков-клиньев в направлении общего сдвигового смещения. Поэтому валунно-глыбовый материал в своей основной массе смещался вдоль простирания сдвигов, формировался линейный, полосовой валунный конус.

Для строения сдвиговых зон характерны оперяющие взбросо-надвиги. Обычно они ориентированы косо по отношению к осевому сдвигу. Соответственно, под этим углом перемещается валунно-глыбовый материал. В итоге формировался веерообразный конусовидный валунный шлейф сдвиго-надвигового происхождения.

Краткие выводы:

1. В зонах неотектонических разломов происходит хрупкое разрушение кристаллических пород на глыбы, валуны, тектонические блоки и клинья. Такие брекчированные крупнообломочные образования дислоцируются вдоль простирания разломов в соответствии с вектором смещения их крыльев. На участках взбросовых составляющих сдвигов часть брекчированных валунно-глыбовых масс выводится на поверхность. Эти же процессы развиты в надвигах и взбросах.

2. Перемещение брекчий трения в шовных зонах разломов ведет к окатыванию глыб, их полировке, штриховке, превращению в уплощенные и утюгообразные валуны.

3. Простирание валунных шлейфов в плане совпадает с простиранием неотектонических сдвигов; валунные шлейфы группируются также вблизи шовных зон взбросов и надвигов, выходящих на поверхность; вдоль глубинных сдвигов формируется серия сменяющих одни другие конусов разноса валунов.

            4. Крупнообломочные массы перемещались как активно в составе приразломно-шовных брекчей, так и пассивно на поверхности дислоцируемых крыльев разломов. В зависимости от масштаба тектонических процессов вдольразломный транспорт валунного материала изменяется от десятков и сотен метров до нескольких километров. В зонах глубинных сдвигов вдольразломное перемещение брекчированных масс достигает 20 км.

5. При подобном тектоническом механизме часть валунно-глыбового материала, в том числе рудного, выводилась из шовных зон разломов на поверхность с глубин от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Это открывает возможность с помощью рудных валунов намечать положение слепых рудоносных массивов. Тем самым валунный метод поисков становится не только поверхностным, но и глубинным.

По предлагаемой валунно-поисковой методике на Кольском полуострове под руководством автора открыт ряд рудных объектов, в том числе медно-никелевое месторождение западный Карикъявр, новый апатитоносный щелочно-ультраосновной массив Кандагубский, платиноносный массив на островах озера Ковдозеро, ряд тел с медно-никелевым оруднением в районе Солозера (бассейн р. Лотта), ураноносная толща метасоматитов в зоне Кандалакшского грабена, золоторудные проявления в южной контактовой зоне Печенгского массива.

По валунам также выявлены тела магнетитовых и хромитовых руд в районе нижнего течения р. Лотта и ряд мелких рудопроявлений. (Чувардинский, 2001,2003)

Из-за глубокого кризиса в геологии перспективные геолого-поисковые исследования были прекращены.

О природе шлейфа рудных валунов на Талнахе

Точку зрения о тектонической природе валунов на Талнахском массиве я изложил в книге «Разрывная неотектоника и новые поисковые методики» (2001). Но видимо, книга не дошла до сибирского геолога. Во всяком случае, на это указывает статья одного из открывателей талнахских рудных валунов В.С. Старосельцева (2011). Как и в 1965 году, он снова пишет о ледниковых валунах, снова ледники разносили валуны, как будто нет и не было публикаций по сквозному разбуриванию покровных льдов Антарктиды и Гренландии. После основательных гляциологических работ стало ясным, что покровные льды не перемещают и не могут перемещать никаких глыб и валунов, в их разрезе, в том числе, в придонных частях льдов, имеются лишь всключения пылевидного вещества. Самые нижние части ледников лежат на месте без какого-либо движения сотни тысяч лет и консервируют геологическую поверхность.

В этой связи еще больший методический интерес представляют материалы по уникальному Талнахскому платино-медно-никелевому месторождению на северо-западе Средне-Сибирского плоскогорья. Первые указания на наличие медно-никелевых руд дали рудные валуны, выявленные при геологической съемке на плато Хараелах в 1959 году (В.С. Голубков. Д.А. Додин, В.С. Старосельцев, В.А.Федоренко и др.).

Последующее разбуривание подножья и юго-западной части плато Хараелах привело к открытию богатых месторождений никеля, меди, платиноидов (месторождение Октябрьское, Талнахское, другие рудные тела, составляющие Талнахское рудное поле). Разведочные и шахтно-добычные работы позволили детально изучить геологическое строение и тектонику рудного поля.

Были также проведены детальные валунные поиски, в результате которых было выявлено большое количество рудных валунов и изучен состав валунов нерудных формаций (Старосельцев, 1965). И хотя основная часть полученных данных находится в геологических фондах и малодоступна для сторонних исследователей, анализ имеющихся публикаций позволяет сделать вывод, что перемещение рудных валунов Талнахской интрузии связано не с ледником (как принято считать), а с разломными неотектоническими процессами. Прежде всего, следует проанализировать схему разноса рудных валунов района Талнаха (и совмещенный с ней план движения предполагаемых ледников) со схемой разломной тектоники того же района (рис. 28, 29).

Эта схема полностью повторена В.С. Старосельцевым в статье 2011 года. Из схемы движения льда следует, что общее устойчивое западное направление его течения резко сменилось на северное и даже северо-восточное у подножия плато Хараелах. Ледник, вместо того, чтобы продолжать движение согласно уклона местности по широкой Норильско-Пясинской долине, открытой к крупной впадине оз. Пясино и долине Енисея, внезапно правой своей лопастью резко поворотил на 90° и устремился вверх на горное плато высотой до 1200 м. Такой поворот маломощного ледникового покрова, а тем более его движение в гору, явно противоречит физике движения ледниковых масс, но зато теперь гипотетический ледник стал следовать в соответствии с простиранием реально существующего шлейфа рудных валунов.

Что же мы имеем в итоге? Во-первых, реально существующую систему конусов разноса валунов, во-вторых, Талнахскую никеленосную интрузию, которую рассекает глубинный Норильско-Хараелахский разлом северо-восточного (близмеридионального) простирания, а также систему разломов регионального и меньших порядков, разбивающих интрузию и плато Хараелах на ряд блоков (рис. 29).

Норильско-Хараелахский разлом является рудоконтролирующим и рудовмещающим, он, по-видимому, был заложен в триасе (или пермо-триасе) и активирован на неотектоническом этапе.

Основная часть рудных глыб и валунов Талнахского валунного шлейфа приурочена к шовной зоне Норильско-Хараелахского разлома, другая часть пространственно связана с оперяющими разломами. Это совпадение не является случайным и позволяет предположить, что шлейф рудных валунов сформировался за счет выведения рудоносных обломков (тектонических клиньев, брекчии трения) на поверхность по глубинному и оперяющему разломам.

Для подтверждения такого предположения следует обратиться к результатам изучения состава валунно-глыбового материала пород рудоносной и безрудной формаций, входящих в состав «зырянской морены» Талнахской площади. По данным В.С. Старосельцева (1965), крупнообломочные породы шлейфа, несущие медно-никелевое оруденение, представлены всеми типами и дифференциатами рудоносных интрузий.

Кроме того, в составе шлейфа совместно с рудными обломками залегают валуны и глыбы базальтов, габбро-долеритов, известняков, доломитов, мергелей, песчаников, аргиллитов. Выявлены также валуны и глыбы песчаников и алевролитов с сульфидным медно-никелевым оруденением и оруденелые роговики (В.С. Голубков, Д.А. Додин).

Каким образом валуны и глыбы всех дифференциатов Талнахского рудного узла оказались в составе четвертичных отложений, если рудные тела перекрыты толщей габбро-долеритов и базальтов, а небольшие выходы апикальных частей рудных тел известны только в южной части рудного поля? И если какую-то часть валунов, несущих халькопирит-пентландитовое оруденение теоретически можно связать с этими выходами, то обосновать присутствие в шлейфе всех дифференциатов медно-никелевых руд, включая кубанитовые руды и оруденелые роговики, ледниковым выпахиванием невозможно. Для этого надо ввести понятие «подземное ледниковое выпахивание».

Кроме этого, следует еще раз подчеркнуть, что в рассматриваемом шлейфе широкое распространение имеют валуны и глыбы пород, подстилающие рудные залежи Талнаха — доломиты, мергели, известняки, аргиллиты, алевролиты, песчаники. Часть этих пород имеет выход на поверхность в юго-западной части интрузии, но тела оруденелых скарноидов, несущих медно-никелевое оруденение, приконтактовые роговики, оруденелые песчаники и алевролиты, установлены бурением только в разрезах интрузии (рис. 30).

Вместе с тем, интрузивные тела и вмещающие толщи пород разбиты и смещены многочисленными разломами. Часть из них является сбросами, а другие, согласно детальным работам В.Е. Кунилова, А.В. Валетова, В.В. Аршинова (1990), оказались крупными взбросами, по которым возможно выведение на поверхность приразломных клиньев и брекчий трения, рудных и безрудных пород, а также глыб и валунов скарноидов — оруденелых роговиков, песчаников и алевролитов с сульфидным медно-никелевым оруденением (скарноиды широко развиты в разрезе Талнахской рудоносной интрузии и не отмечены в поверхностных выходах).

Норильско-Хараелахский глубинный дизъюнктив в геологической литературе фигурирует под нейтральным термином «разлом». Эта долгоживущая рудовмещающая структура испытала несколько этапов развития — от коровомантийной структуры растяжения в пермо-триасе до структуры сжатия и сдвига в неотектоническую эпоху. В пользу последнего положения свидетельствует выраженность разлома в рельефе и широкое развитие в зоне его динамического влияния — на Талнахском участке — серии оперяющих взбросов и сбросов. Кроме того, для Талнахского массива характерны высокие современные горизонтальные напряжения. При этом наибольшее горизонтальное сдавливание установлено в приповерхностных толщах массива - на глубинах 50-500 м, что и является причиной развития взбросов и сдвиго-взбросов, так как в верхней части разреза вертикальное давление минимально (рис. 31).

На функционирование Норильско-Хараелахского глубинного разлома в режиме левого сдвига указывает и конфигурация рудного валунно-глыбового шлейфа, имеющего общее северное простирание, что явилось результатом субгоризонтального и субвертикального смещения приразломных блоков, клиньев и брекчий трения вдоль осевого и оперяющих разломов и выведения части крупнообломочного материала на поверхность.

В последующем, значительная часть валунных образований переотлагалась и смещалась под воздействием склоновых, оползневых, солифлюкционных и ледово-морских процессов, а также мерзлотного пучения, видоизменяя, увеличивая площадь тектонического валунного шлейфа, разубоживая его.

Вывод. Шлейф рудных валунов Талнахского интрузива имеет разломно-тектоническое происхождение. Рудные валуны и глыбы выведены на поверхность из разреза интрузии по Хараелахскому сдвигу и по операющим взбросо-надвигам. Гипотетические ледники не принимали никакого участия в валунопереносе.

О выведении тектонических брекчий из пород чехла и фундамента на поверхность

В этом разделе подытожены результаты авторских полевых исследований неотектонических разломов в тектонических активных районах восточной части Балтийского щита. Использованы также обширные литературные данные по строению кайнозойских разломно-шовных зон платформенных и орогенических областей. Полученные результаты в краткой тезисной форме изложены ниже.

1. В разрывных структурах сжатия и сдвига тектонические напряжения концентрируются в приразломно - шовных зонах, что приводит к образованию в них многочисленных мелких блоков, клиньев, тектонической брекчии (тектонического меланжа, тектонического месива), катаклазитов и милонитов.

2. Перемещение тектонизированного материала шовных зон разломов осуществляется в соответствии с особенностями динамо-кинематического развития того или иного разлома. В шовных зонах сдвигов смещение плоских блоков, клиньев и тектонической брекчии происходит горизонтально вдоль простирания разлома в направлении смещения (фактического или потенциального) крыла сдвига. На участках взбросовой составляющей указанный материал дислоцируется в субгоризонтальном и субвертикальном направлении в сторону свободной (дневной) поверхности. В шовно - приразломных зонах надвигов и взбросов тектонизированный материал смещается в соответствии с простиранием сместителя взбросо-надвига в направлении вектора смещения висячего крыла, в сторону дневной поверхности.

3. В зависимости от масштабности (ранга, глубинности) сдвигов и взбросо-надвигов величина вертикального перемещения материала приразломно-шовных зон измеряется от сантиметров и первых метров до сотен метров и нескольких километров, горизонтально (в сдвигах) — в несколько раз больше.

4. Дислокационный приразломно - шовный процесс может происходить одновременно с перемещением крыльев разлома, предшествовать ему или развиваться автономно. Необходимые для развития приразломно -шовного дислокационного процесса тектонические напряжения во много раз ниже, чем тектонические силы, требуемые для смещения мощных и протяженных крыльев разлома. Рассмотренный дислокационный процесс соответствует известным формулам тектоно - дислокационного процесса: а) в первую очередь реализуется тот механизм, который требует минимальных энергозатрат; б) энергетически более выгодно субвертикальное выдавливание блоков, нежели латеральное.

5. Выдавливание приразломных блоков и тектонической брекчии с глубины в десятки и сотни метров имеет большое значение для поисковой геологии, так как по разломам могут быть выведены на поверхность фрагменты (валуны, глыбы) рудоносных пород, имеющих слепое залегание.

Это обстоятельство является важным для разработки методики валунных поисков рудных месторождений, в том числе поисков "слепых" рудоносных массивов на Балтийском щите. Эта методика опубликована в отдельной монографии (В.Г.Чувардинский, 1992).

Приведу несколько примеров выведения с глубины рудных глыб и валунов в разных районах Кольского полуострова. В массиве Карик-явр (Северо-запад Кольского полуострова) рудные глыбы пироксенита были выведены на поверхность по взбросо-сдвигу из горизонта рудного пласта этого массива, лежащего на глубине 290м (рис. 32). Валунный шлейф в зоне Старцевского сдвига (западный борт Кандалакшского грабена), валуны и глыбы с медно-никелевым оруденением были выведены по разлому (на участках его взбросовой компоненты) на поверхность с глубины 80-85 м.

            На Солозерской площади (бассейн Лотта) на участке Пауст-2 по подсеченным бурением взбросо - надвигам глыбы перидотитов выведены на поверхность с глубины порядка 40-45 м (из горизонта оруденелых перидотитов, вскрытого скважинами на глубине 39,1-47,4 м). На этом же участке валуны тальк-хлоритовых серпентинитов с медно-никелевой минерализацией выведены по взбросо-надвигу с глубины 18,8 - 19,7 м. (Чувардинский, 1992,2001).

Особенностью строения платформенного чехла Русской плиты является присутствие в его разрезе различного рода дислокаций, чешуй-пластин, отторженцев, зон смятия. Они приурочены к крупным скозьчехольным разломным зонам, их породили активные горизонтальные и вертикальные движения по глубинным разломам в неотектонический этап. Ниже рассматривается строение двух крупных разломных структур Русской платформы - Гдовских и Воротиловско-Тонковских дислокаций, представляющих несомненный интерес в качестве дополнительных доказательств существования процессов выведения тектонических брекчий из пород фундамента (в смеси с обломочными массами чехла) на дневную поверхность сквозь осадочный чехол.

Гдовские дислокации

Гдовские (Мишиногорские) дислокации выявлены Б.П. Асаткиным. В 1933 г. под этим названием Б.П. Асаткин описал залегавшие на поверхности сильно дислоцированные блоки и развалы пород архея, кембрия и ордовика — в районе, где было развито сплошное поле моноклинально залегающих девонских отложений. Дислокации расположены в 25 км к юго-востоку от г. Гдова в 15 км от Чудского озера. Оконтуренная площадь дислоцированных пород составляет около 4x2,5 км. На дневную поверхность глыбы отторженцы пород архея и палеозоя выходят близ деревни Мишина Гора, относительная высота этой "моренной" горы - 30м.

Б.П. Асаткин, а затем Э.Ю. Саммет и P.M. Мянниль природу дислокаций связывали с тектоническими причинами. Однако, возобладала теория ледникового генезиса дислокаций, которые рассматривались в качестве гигантских гляциоотторженцев (публикации С.М. Чихачева, Б.А. Некрасова, З.Г.Балашова, В.А. Селивановой, О.И. Элькин, В.А. Котлукова, Б.Б. Митгарц).

В 1961-1970 г.г. в районе Гдовских дислокаций проведен большой объем буровых и геофизических работ. В центральной части дислокации дополнительно к скважинам Б.П. Асаткина было пройдено несколько глубоких скважин, в том числе скважина №3 глубиной 903м. Полученные материалы обобщены в статьях Д.Б Малаховского и A.J1. Бусловича (1966), А.И. Шмаенка и Д.Б Малаховского (1974). Краткие сведения по скважине глубиной 903 м приводятся также в статье Е.И. Хавина и др.(1973).

По данным этих авторов, район дислокаций расположен в пределах южного склона Балтийского щита. Поверхность кристаллического фундамента расположена здесь на глубине 530-560 м и перекрыта толщей осадочных образований верхнего протерозоя, кембрия, ордовика и девона. Все слои осадочного чехла залегают моноклинально под углом 10-12 ⁰ (с погружением на юго-восток). Под таким же углом наклонена к юго-востоку и поверхность кристаллического фундамента. Скважина глубиной 903 м прошла более 300 км по тектонической брекчии в породах фундамента и не вышла из них (рис. 33).

На участке дислокации кристаллические породы фундамента представлены интрузивным плагиомикроклиновыми гранитами (ранний-средний протерозой), внедрившимися в комплекс архей-нижнепротерозойских метаморфических пород: биотитово-амфиболовых, амфиболо-биотитовых гнейсов, кристаллических кварц-биотитовых и графитистых сланцев, гранито-гнейсов, мигматитов и гнейсо-диоритов. По этим же данным центральная часть Гдовских дислокаций сложена комплексом обломочных пород, состоящих из брекчий, агломерата и огромных глыб гнейсов (диаметром до 100м) — всех пород этого района, включая кристаллические породы фундамента. При этом обломки, входящие в состав этой перемятой брекчированной толщи почти полностью сохраняют литолого-петрографические особенности пород коренного залегания.

Глыбы, валуны и более мелкие обломки кристаллических пород неравномерно встречаются по всему разрезу дислокации — от фундамента до поверхности, причем размеры отдельных глыб - отторженцев фундамента достигают 100 м в поперечнике. Глыбово-валунный материал этого комплекса представлен гнейсами, гранито-гнейсами. гранитами, пегматитами и катаклазитами. Среди брекчий по вещественному составу различаются: 1) брекчии, состоящие из карбонатных пород в смеси с глинисто- карбонатным материалом; 2) глинистые брекчии — обычно представлены смесью котлинских и лонтовасских "синих" глин; 3) брекчии, представленные обломками песчаников одной или двух свит; 4) брекчии, состоящие из обломков пород кристаллического фундамента — гранито-гнейсов, биотитовых гнейсов, гранитов, пегматитов, залегающих в тонкоизмельченной неоднородной массе с примесью глинистого материала; 5) смешанные брекчии, в составе которых в разных соотношениях встречаются обломки карбонатных пород, глин, песчаников и кристаллических пород фундамента. Размер обломков в брекчии 0,1-10 см. Авторы, помимо брекчии, выделяют агломерат, представляющий собой крупнообломочный материал с размером обломков до 1 м. По вещественному составу он, также как и брекчии, состоит либо из одного типа пород, либо представляет механическую смесь нескольких типов пород, в том числе кристаллических.

Для образований, слагающих дислокации, характерна не только брекчированность, но и многочисленные зеркала скольжения. При этом слои осадочного чехла залегают без всякой стратиграфической закономерности под разными углами, иногда стоят на голове. Породы несут на себе следы интенсивного дислокационного давления и тектонических подвижек. Вместе с тем отмечается отсутствие следов оплавления минералов, установлена идентичность термограмм глин, входящих в состав агломерато - брекчиевой толщи и тех же глин в нормальном разрезе. Это указывает на отсутствие явлений термального метаморфизма. В полосе 4-5 км от Гдовской дислокации вмещающие породы характеризуются значительной трещиноватостью и нарушенным залеганием, углы падения слоев здесь изменяются от 5 до 70-80°, отдельные блоки смещены по многочисленным разломам. В скважине 4 установлено выпадение котлинского и гдовского горизонта верхнего протерозоя и части ломоносовской свиты, общей мощностью 115м. В скважине 6 отмечено перекрытие доломитов набальского горизонта верхнего ордовика отложениями нарвского горизонта. В разрезе скважины 10 установлено троекратное повторение толщ белых кварцевых песков нижнего кембрия и известняков кундских и волховских слоев, падающих под углом 70-85°, т.е. фиксируются как бы перетасование пачек пород — типа серии чешуйчатых надвигов. Вообще, глыбово-обломочный материал и пакеты отложений, вскрытые скважинами, имеют значительные смещения относительно уровня залегания соответствующих горизонтов в нормальном разрезе. Так, на поверхность выходят глыбы гнейсового и гранито-гнейсового состава размером до 100 м в поперечнике. К поверхности вынесены крупные глыбы и пласты известняков ордовика, чешуи котлинских глин, т.е. пород, которые залегают в нормальном разрезе на глубинах 320-530 м. Вместе с тем не менее важно и то, что например, в скважине 3 (ее глубина 903 м) глыбы котлинских глин обнаружены на 150 м, а обломки тех же глин в брекчиях — на 300 м ниже уровня залегания котлинских глин в нормальном разрезе. На 140 м ниже их нормального залегания в скважине 3 встречены обломки гдовских песчаников, тогда как в той же скважине глыба пород кристаллического фундамента размером около 80 м в поперечнике залегает на 220 м выше поверхности фундамента (рис. 33).

Подытожить характеристику разреза дислокации можно следующими выводами Д.Б. Малаховского и А.Л. Бусловича (1966): 1. Гдовские дислокации не являются ледниковыми отторженцами и гляциодислокациями. Они имеют тектоно-вулканическую природу и возможно являются трубкой взрыва. 2. Интенсивность дислокационных процессов выразилась в вертикальном перемещении блоков пород с амплитудой до 600 м.

Соглашаясь с выводами авторов о неледниковом генезисе дислокации и о выведении с глубины 560-600 м на поверхность сквозь мощный чехол разрушенных пород фундамента (глыб гранитов и гнейсов), тем не менее, нельзя принять их точку зрения о диатремовой природе Гдовской структуры.

Материалы бурения показывают, что пород, характерных для трубок взрыва (кимберлитовых и безкимберлитовых) — пикритовых порфиритов, щелочных ламппрофиров, мелилититов, а тем более кимберлитов, не выявлено. Не имеется никаких признаков взрывных, эруптивных явлений — отсутствует эруптивная брекчия (хотя бы в обломках), не обнаружено следов оплавления минералов, термического воздействия на глины. В окрестностях структуры не встречено, обычно сопутствующих трубкам взрыва, даек нефелинитов, фурчитов, мончикитов, базальтоидов и других характерных пород эксплозивного комплекса. Упоминавшееся троекратное повторение разреза, преслаивание пород чехла с блоками гнейсов, гранито-гнейсов и гранитов, как раз показывают чешуйчато-надвиговый, взбросовый характер разреза Гдовской структуры (Чувардинский, 2001).

Указания, что пакеты осадочных пород, вскрытые скважинами, должны залегать на 320-530м глубже и сам факт выведения на дневную поверхность с глубины 560-600 м крупных глыб-отторженцев кристаллических пород свидетельствует о процессах разломно-тектонического (взбросового) перемещения пород. Но такие взбросы следует рассматривать в качестве оперяющих структур, в качестве вертикальной составляющей надрегионального глубинного Гдовского сдвига, имеющего субмеридиональное простирание.

Особенности строения Гдовской структуры, характер дислоцированности пластов, наличие мощных брекчий (агломерато-брекчий) явно тектонического типа, многочисленных зеркал скольжения — все это указывает на разломно-тектоническую природу дислокации. На это же указывает и факт прослеживания нарушенных, брекчированных пород на глубину более 900 м — из них 350 м в породах фундамента. Дислоцированные породы выполняют приразломно-шовную зону глубинного сдвига и перемещались, в основном, в латеральном направлении. Но на участках интенсивного горизонтального сжатия вдольразломное смещение сменилось субвертикальным и вертикальным. В итоге, блоки, пластины и тектоническая брекчия пород фундамента и чехла были выведены по крутым взбросам вверх по разлому к дневной поверхности. Возникновению резкой взбросовой составляющей на данном отрезке сдвига, видимо, способствовало дополнительно тектоническое сжатие, вызванное поперечным разломом.

            Воротиловско – Тонковские дислокации

Дислокации Пучежско - Балахнинского Поволжья расположены в центре Русской плиты, охватывая северо-запад Нижегородской и сопредельные части Ивановской области.

Платформенный чехол в этом районе достигает мощности 1600-1700 м и представлен антропогеном, мелом, юрой, триасом, пермью, карбоном, девоном и кембрием. Кристаллический фундамент сложен комплексом гнейсов архея («Разломы и горизонтальные движения..», 1977).

Дислоцированные породы, отторженцевые и брекчиевые их фации обнаружены во многих пунктах в обширном районе Поволжья между р. Унжа на севере и Окой на юге. Но наиболее интенсивно дислоцированные породы чехла и кристаллического фундамента закартированы на участке сел Ковернино – Тонково – Воротилово, где почти к дневной поверхности с глубины 1600 м выведены блоки - отторженцы гнейсов и тектоническая брекчия с обломочным материалом кристаллических пород. На этом участке дислоцированы практически все породы платформенного чехла.

На природу рассматриваемых дислокаций имеется несколько точек зрения. Наиболее широкое развитие получила теория четвертичных гляциодислокаций и отторженцев (А.М.Васильницкий, Н.С.Рагозин, Е.А.Кудинова, А.И.Москвитин, А.В.Артемьев, В.В.Ассонов). Эти представления вошли в учебники геологии. В числе признаков ледникового генезиса указывалось на полное сходство глинистых брекчий с мореной, неотличимость их от валунных глин, указывалось на наличие громадных отторженцев, на гляциотектонические структуры, бескорневой характер дислокаций.

Подмеченные характерные признаки дислокаций и отторженцевой толщи имеют место, но после проведения бурения и геофизических работ стала преобладающей другая точка зрения – о тектонической природе дислокаций. Было установлено, что дислоцированные толщи в ряде пунктов имеют поверхностное и бескорневое строение, а в районе Тонково бурением прослеживаются на глубину более 1095 м и по данным геофизических работ не затухают в архейском фундаменте (Нечитайло и др., 1959; Горецкий, 1962). Кроме того, выяснилось, что дислоцированная толща не только выходит на поверхность, но и на ряде участков перекрыта ненарушенными с поверхности отложениями юры и мела, что тоже поставило под сомнение ледниковую гипотезу дислокаций (Фрухт, 1958; Наливкин, 1962).

Имеются и другие гипотезы происхождения этих дислокаций – оползневая, древних фангломератов, метеоритная гипотеза и др.

В районе Ковернино – Тонково – Воротилово дислоцированные и брекчированные породы вскрыты многими скважинами, частично брекчированная толща выходит на поверхность. В строении брекчированнно-дислоцированной толщи принимают участие как породы чехла, так и гнейсы, амфиболиты, основные эффузивы кристаллического основания, лежащего здесь на глубине 1600 – 1700 м (рис. 34). Брекчированно-дислоцированная толща с грубообломочным материалом пород фундамента, в том числе отторженцами гнейсов, наиболее близко походит к поверхности в 1,5 км северо-западнее с. Тонково – здесь она вскрыта скважиной, начиная с глубины 91,5 м от поверхности (или 69,5 м от подошвы четвертичных отложений). С.К. Нечитайло (1959) считает, что западнее этой скважины гнейсовая брекчия подходит к поверхности ещё ближе. В скважине 1 (с. Тонково) гнейсовая брекчия и отторженцевые её фации вскрыты на глубине 238 м под толщей юрских глин и прослежены до глубины 787 м, после чего сменились брекчированными амфиболитами, слагающими разрез до забоя скважины (глубина 792,3 м) (Нечитайло и др., 1959). По тем же данным, гнейсовая брекчия вскрыта скважиной в с. Новопокровское на глубине 214 м.

Что касается брекчий осадочных пород платформенного чехла, то они, будучи сопряжёнными с брекчиями кристаллических пород, выходят на поверхность в ряде пунктов, в том числе в долине р. Узола, д. Бледны, д. Курцево. В верхней и боковых частях гнейсовой брекчии крупно- и мелкообломочный материал пород чехла принимает заметное участие.

Наиболее глубокая скважина в с. Роймино, глубиной 1095 м не вышла из дислоцированных, брекчированных пород архейского комплекса (Нечитайло и др., 1959; Горецкий, 1962).

Среди брекчий осадочных пород палеозоя и мезозоя выделяются “местные” брекчии, где глыбы и отторженцы представлены местными породами и “неместные” — брекчии с глыбами и отторженцами, коренное залегание которых в данном разрезе или пункте не установлено. Вскрытые скважинами гнейсовые брекчии в верхней части своего разреза представляют смесь разнообразного материала осадочных и кристаллических пород. Среди последних – валуны, глыбы гнейсов, амфиболитов, основных эффузивов. Размер наиболее крупных глыб - отторженцев гнейсов достигает 20-25 м в поперечнике. Более глубокие горизонты гнейсовой брекчии становятся сравнительно однородными по составу и почти нацело представлены породами гнейсового комплекса (с некоторой примесью материала осадочных пород чехла) ( Нечитайло и др., 1959).

По описанию керна скважин и колонкам, построенным С.К. Нечитайло и др. (1959), устанавливается следующее. Для дислоцировано - брекчиевидной толщи характерны многочисленные зеркала скольжения, блоки и пласты залегают под углом 70 - 80^о, часто стоят “на голове”. В разрезе этой толщи наблюдается переслаивание пластов и чешуй разновозрастных пород, брекчий разного типа и состава. Так, в скважине в с. Роймино (глубина скважины 1095 м) крупные блоки нарушенных девонских пород перемещены, перевёрнуты, надвинуты на пакеты нижнекарбоновых отложений, смяты и во многих местах превращены в типичную брекчию трения. В скважине в с. Новопокровское ниже брекчированной гнейсовой толщи залегают пластины серых и чёрных глин и алевролитов, одна из которых вклинивается в гнейсовую брекчию.

В скважинах с. Сельское и с. Беланицыно конгломерато-брекчия с валунами осадочных и кристаллических пород, перекрытая мощной толщей (до 400 м) юрских глин, подстилается глинами и мергелями предположительно карбонового и триасового возраста. В скважине 1 (Тонково) в толще гнейсовой брекчии наблюдаются прослои (чешуи) аргиллитов и песчаников, а вблизи кровли этой брекчии в них вклинивается пласт юрских глин.

Таким образом, в описываемой дислоцированной зоне, как и в разрезе гдовских дислокаций, наблюдается переслаивание пластин разновозрастных пород и разных по составу пластов брекчий. Чешуи и пласты пород надвинуты друг на друга, перевёрнуты, раздроблены, для дислоцировано-брекчиевидной толщи характерны многочисленные зеркала скольжения. Эти факты указывают на то, что и здесь развиты взбросо-надвиговые (поддвиговые) чешуйчатые структуры.

Формирование и перемещение дислоцированно-брекчиевидной толщи происходило, главным образом, в приразломно-шовной зоне крупных сдвигов. Этот процесс можно представить как последовательное перемещение и “перетасовывание” чешуй, пластин и блоков чехла и фундамента в ходе их первоначального горизонтального и субгоризонтального вдольразломного скольжения и сменой этих движений на субвертикальные на участках интенсивного сжатия. Как следствие этого – резкое преобладание взбросовой составляющей сдвига и выведение пород фундамента и глубоко залегающего чехла к поверхности.

В зонах динамического влияния сдвигов – вблизи дневной поверхности, широкое развитие получили оперяющие надвиги (поддвиги), по которым чешуи пород и брекчии выводились на поверхность.

Точка зрения о тектоническом генезисе рассматриваемых дислокаций поддерживается большой группой геологов, но конкретный механизм тектонического процесса до конца не выяснен. С.К. Нечитайло и др. (1959) предполагали, что в районе Ковернино – Тонково – Воротилово существует крупный выступ фундамента – “гнейсовый кряж”, и рассматривали “гнейсовую” брекчию как разрушенные коренные выходы гнейсов. В геологической литературе начал фигурировать Воротиловский выступ фундамента.

После того, как скважина глубиной 1095 м так и не вышла из брекчированных и дислоцированных пород чехла и гнейсовой брекчии и после проведения геофизических работ, стало проясняться, что выступа фундамента, видимо, не существует и породы фундамента имеют относительно плоский рельеф, залегая на глубине 1600 – 1800 м на пространстве Пучежско – Балахнинского района.

Г.И. Горецким (1962) была выдвинута новая гипотеза, согласно которой, формирование брекчированной дислоцированной толщи и вывод гнейсовых отторженцев почти к дневной поверхности обусловлен глубинной интрузией основных – ультраосновных пород, проникшей вверх на 1000 м. Восходящее движение этой интрузии и вызвало воздымание пород фундамента и чехла, их сильнейшую дислоцированность. Представления Г.И. Горецкого отражены на рис. 34. Эта гипотеза вызывает следующие возражения: 1) геофизическими работами не зафиксировано массивов базит -гипербазитов в дислоцированной зоне; 2) интрузии базит-гипербазитов не вызывают разрушений во вмещающих породах, даже отдалённо напоминающих вышеописанные.

Новый этап изучения знаменитого Воротиловского горста или, как утверждали, крупного выступа кристаллического фундамента, гнейсового кряжа, начался в результате его разбуривания в 1989 – 1992 г.г. Воротиловской глубокой скважиной (глубина 5374 м) и вспомогательной скважиной-спутником глубиной 1498 м (Ю.И. Рабинович, Е.Н. Ким, 1994г.). Проходка столь глубокой скважины, а не только косвенные геофизические данные, позволили окончательно установить, что никакого Воротиловского выступа фундамента и гнейсового кряжа, а равно предполагаемой интрузии и многочисленных тел ультрабазитов изображённых на схемах А.А. Маракушева (1989), не существует. Пробуренная скважина подтвердила характер разреза, его структуру и сильную брекчированность осадочных и кристаллических пород – тех её геологических особенностей, которые ранее весьма детально по керну скважины были описаны С.К. Нечитайло, М.М. Веселовской, Е.И. Скворцовой (1959) (рис. 35).

Пройденные основная и вспомогательная скважины, согласно Ю.И.Рабиновичу и Е.Н. Киму (1994г.), вскрыли следующий разрез: до глубины 62 м шли неоген-четвертичные пески и суглинки, далее до глубины 368 м пройдены юрские глины, гравелиты и суглинки, в нижней части – брекчированные и включающие обломки кристаллических и осадочных пород. Ниже, с глубины 550 м и до забоя скважины (5374 м), вскрыты раздробленные, сильно брекчированные и катаклазированные образования, состоящие в основном из пород архейского фундамента, причём верхняя часть разреза представлена брекчиями амфибол-биотитовых гнейсов, а нижняя – сильно трещиноватыми и катаклазированными брекчиями гнейсового, амфиболитового и, частью, долеритового состава. Брекчированные породы фундамента продолжаются и ниже забоя скважины.

Итак, можно констатировать, что кристаллические породы фундамента в составе тектонической брекчии и блоков-отторженцев были выведены по разломам почти к поверхности с глубины порядка 1600 м. Общая амплитуда вертикального поднятия аллохтонных приразломных блоков составляет более 1,5 км. Она суммируется из вдольразломного субгоризонтального (сдвигового) перемещения и последующего взбросового поднятия пластин, чешуй, тектонической брекчии. В отличие от Гдовской дислокации, породы фундамента здесь не выведены на дневную поверхность (в скважине северо-западнее с. Тонково они залегают на глубине 91,5 м) и С.К. Нечитайло предполагает их ещё более близкое (около 70 м) к поверхности залегание.

Причиной этому, видимо, является факт залегания над разломной зоной мощной толщи (до 400 м) юрских глин. Глины являются некомпетентными, пластичными породами, в которых касательные тектонические напряжения рассредоточиваются, гасятся. Поэтому, хотя гнейсовая тектоническая брекчия и основательно внедрилась в юрские глины, но все же не прорвала оставшиеся 70 -90 м.

Тем не менее, брекчированные породы платформенного чехла, сопряжённые с гнейсовой брекчией, нашли выход на поверхность в ряде пунктов дислоцированной зоны. Прорыв этих пород на поверхность произошёл на флангах мульдообразно залегаюшей толщи юрских глин, где их мощность резко уменьшается. Разрядка тектонических напряжений произошла по оперяющим взбросо - надвигам, а не по осевому разлому.

Дислокации Пучежско – Балахнинского района ряд исследователей объединяет в единую региональную систему разломов северо-восточного простирания – Воротиловско-Карлинскую, причём возраст собственно Карлинской разломно - дислокационной зоны определяется как палеогеновый – послепалеогеновый («Разломы и горизонтальные движения..», 1977). Поэтому нет оснований удревлять северо-восточный фрагмент этой разломной зоны – Тонковский (Воротиловский) сдвиг, переходящий в обширную зону надвигов (рис. 36).

В более узком понимании возраст дислокаций – четвертичный. На разрезах, составленных Г.И. Горецким (1962) и С.К. Нечитайло (1959), брекчии и дислокации захватывают все породы чехла и выходят под голоценовые (Q₄) отложения.

Воротиловская зона разломов активна и в настоящее время, о чём свидетельствуют исторические землетрясения, наиболее крупное из которых произошло 18 июня 1596 года, что зафиксировано в Нижегородской летописи.

Выше упоминалось, что по поводу происхождения Воротиловско – Тонковских дислокаций существует не менее 10 гипотез и по выражению Н.С.Шатского, эта “структура представляет собой геологический ребус”.

В последние годы наибольшую популярность приобрела астроблемная гипотеза – метеоритно-астероидная и кометная, и вся структура, нередко именуемая Пучеж-Катункским чудом, стала почти безоговорочно рассматриваться в качестве гигантского импактного образования (В.Л.Масайтис, Л.А. Певзнер, М.С. Мащак, В.И. Сегалович). Однако достаточно убедительными доказательствами эта гипотеза не подкреплена.

Так, несмотря на то, что в контуре центральной части Воротиловской “астроблемы” пробурено более 100 скважин и керн их тщательно изучен, до сих пор не обнаружено каких-либо обломков метеоритного вещества, а это первейший признак метеорит - астероидного происхождения структуры. Например, в контуре наиболее крупного из доказанных астроблемных кратеров – Аризонского – найдены многие тысячи метеоритных обломков и их общий вес составлял 20 тонн (И.В. Мушкетов, Д.В. Мушкетов, 1935).

Крайне нереальна глубина воздействия Пучеж-Катункского чудо-метеорита – скважиной прослежена толща брекчированных осадочных и кристаллических пород на глубину 5374 м и брекчированная зона уходит глубже в фундамент. В Аризонской астроблеме импактная трещиноватость, по данным бурения, достигает глубины 265 м, считая от бровки кратера и далее породы (горизонтально залегающие песчаники) не нарушены.

Что касается кометного происхождения Пучеж-Катункской структуры, а эта гипотеза фигурирует по причине отсутствия метеоритного вещества, то следует напомнить, что Тунгусский космический феномен 1908 г., который связывают со столкновением кометы с Землёй, вызвал “всего лишь” гигантский лесоповал, но не разрушил и не брекчировал геологические породы даже с поверхности.

В коллективной монографии “Глубокое бурение в Пучеж-Катункской импактной структуре” (1999) в качестве одного из доказательств метеоритного происхождения и юрского возраста структуры выступает толща глин и алевролитов среднеюрского возраста. Эта толща, по мнению авторов монографии, накопилась в импактном кратере в озерно-лагунных и морских условиях уже после образования астроблемы и, таким образом, перекрыла её.

В своё время факт перекрытия брекчированной зоны ненарушенными юрскими глинами “спас” Воротиловскую структуру от ледниковой гипотезы, теперь же эти глины “спасают” её от метеоритной гипотезы. Фактические данные ясно свидетельствуют, что юрская глинистая толща не нарушена с поверхности и её инситное залегание прослежено на многие десятки метров вглубь. Но нижние, а в центре структуры и средние горизонты юрских глин превращены в тектоническую брекчию с участием большого количества угловатых глыб и обломков гнейсов и амфиболитов.

            Это явно указывает на тектоническую деструкцию юрских глин снизу, что не оставляет места для импактной гипотезы.

Материалы по Воротиловско-Тонковской разломно - дислокационной структуре доказывают, что гигантская тектоническая брекчия из пород кристаллического фундамента выведена к поверхности по сдвигам и опирающим взбросо-надвигам. Амплитуда вертикального тектонического транспорта материала брекчии трения составляет более 1600 м, возраст дислокаций кайнозойский, неотектонический.