Тектоно-стратиграфический анализ складчатых структур Керченского полуострова: возраст и генезис

14.09.2021 01:41

Керченский полуостров, являющийся структурным продолжением Крымского мегантиклинория, представляет собой уникальный природный лабораторный полигон для изучения новейшей геодинамики Альпийского складчатого пояса. Его характерной чертой является развитие пологой и сложной брахискладчатой дислокации неоген-четвертичных отложений, происхождение и возраст которых остаются предметом активных научных дискуссий.

Тектоно-стратиграфический анализ складчатых структур Керченского полуострова: возраст и генезис

Геологическое строение и стратиграфия

В структурном плане полуостров представляет собой систему брахиантиклинальных поднятий (валов), разделенных синклинальными прогибами. Ядро складчатой структуры сложено преимущественно майкопскими глинами (нижний-средний миоцен, ~23-11 млн лет назад), выступающими в качестве регионального пластичного горизонта отрыва. На них с угловым несогласием залегают мощные толщи неогеновых (сармат, мэотис, понт) и четвертичных (киммерий) осадков, представленных чередованием глин, алевролитов, песков и известняков. Именно эти, относительно молодые, образования и смяты в пологие складки.

Возраст складчатости: методы датирования

Определение возраста складчатых деформаций является ключевой задачей. Он устанавливается комплексно:

  1. Стратиграфический метод: Возраст складки не может быть старше возраста самых молодых смятых в нее пород. Поскольку в деформации участвуют киммерийские отложения (верхний плиоцен - нижний плейстоцен, ~2.5-1.0 млн лет назад), это указывает на то, что основной фазе складчатости не более 1 млн лет.
  2. Анализ углового несогласия: Наличие несмятых четвертичных террас и аллювиальных отложений, перекрывающих деформированные неогеновые толщи, позволяет датировать деформации как дочетвертичные или раннечетвертичные.
  3. Палеомагнитный метод: Сравнение палеомагнитной полярности в крыльях складок и в горизонтальных залеганиях позволяет более точно определить временной интервал деформаций.

Интеграция данных позволяет заключить, что основной эпизод складкообразования на Керченском полуострове происходил в позднем плиоцене - раннем плейстоцене (примерно 1.8 - 0.5 млн лет назад), то есть является неотектоническим по своей природе.

Генезис складчатых дислокаций: модели формирования

Происхождение складок является дискуссионным и объясняется несколькими конкурирующими, но не исключающими друг друга гипотезами:

  1. Гравитационная тектоника (глиняный тектонезис). Считается ведущим механизмом. Мощные, переувлажненные и пластичные майкопские глины, подстилающие жесткую толщу неогена, под действием гравитации и регионального сжатия начали активно перетекать из зон повышенного давления (прогибы) в зоны пониженного. Это перетекание вызвало смятие вышележащих толщ в пологие складки. Данная модель подтверждается приуроченностью большинства складок к зонам глубоких прогибов фундамента.
  2. Компрессионная модель. Обуславливает складчатость региональным боковым сжатием, связанным с продолжающейся коллизией Евразийской и Африкано-Аравийской литосферных плит и индентацией (вдавливанием) Крымского блока в сторону Скифской плиты. Это сжатие инициировало надвиговые дислокации и складчатость покрывающих толщ.
  3. Диссепиментная складчатость. Является компромиссной моделью, объединяющей оба фактора. Региональное сжатие инициирует перетекание пластичных масс майкопа, которое, в свою очередь, становится главным механизмом смятия верхних слоев.

Заключение

Таким образом, складчатые структуры Керченского полуострова представляют собой молодые (неоген-четвертичные) образования, сформированные в результате сложного взаимодействия гравитационных процессов на пластичном горизонте майкопских глин и регионального тектонического сжатия. Их изучение имеет фундаментальное значение для понимания новейшей геодинамики Альпийско-Гималайского пояса и является важным практическим аспектом при проведении инженерно-геологических изысканий и оценке нефтегазового потенциала региона.