Глава 2.Геологическое строение г. Челябинска

2.1. Тектоника

Тектоника – наука о движениях земной коры и литосферы и возникающих при этом формах залегания горных пород (пласты, складки, разломы и пр.) и геологических структурах. В этом параграфе описываются основные структуры земной коры района практики, начиная от региональных структур и заканчивая складками и пластами, их элементами залегания и трещиноватостью.

В региональном отношении Южный Урал располагается на геологической структуре, называемой Уральская герцинская (палеозойская) горно-складчатая область, являющаяся частью Урало-Монгольского складчатого пояса. В строении Уральской герцинской (палеозойской) горно-складчатой области преобладают протерозойско-палеозойские горные породы разного генезиса, пронизанные интрузиями разного состава и смятые в складки.

Территория г. Челябинска лежит на двух структурах складчатой области: западная часть города (Рис.12) – на Восточно-Уральском антиклинории (геологическом поднятии); восточная – на Восточно-Уральском синклинории (геологическом прогибе). В ядре Восточно-Уральского антиклинория выходят на земную поверхность гранитоиды; в ядре Восточно-Уральского синклинория – палеозойские девонско-каменноугольные вулканогенно-осадочные породы [Рис. 2.1]. Восточная структура перекрыта платформенным маломощным (не более 5-10 метров) чехлом мезо-кайнозойских осадочных отложений, залегающих почти горизонтально.

«Сочленение поднятия с прогибом происходит по крупному тектоническому шву «Челябинской тектонической зоны», которая пересекает территорию города в субмеридианном направлении полосой шириной 600-1500 м и фиксируется на западе - Западно-Челябинским разломом, а на востоке - Восточно-Челябинским разломом. Разломы имеют крутое падение и массу разрывных нарушений низшего порядка» (4). В мезозойскую и кайнозойскую эры (от 230 млн. лет до наших дней) территория, на которой стоит город, развивалась в спокойном платформенном режиме. На гранитах и древних породах палеозоя возникали континентальные осадки: песчано-глинистые, дресвяно-щебнистые и гравийно-галечные отложения, или же ложились морские отложения: пески, гравийно-галечные отложения, опоки, диатомиты и другие,

Рис. 2.1 Схема тектонического районирования г. Челябинск: VI-8-1 - Челябинский антиклинорий Восточно-Уральского поднятия: (1) - Центральная антиклиналь. VII-3-1 - Копейский синклинорий Восточно-Уральского прогиба: (1) - Ухановская синклиналь: (2) - Первоозерная антиклиналь. Разрывные структуры: |1] - Челябинский разлом: 2 - Смолинский разлом. (4).

залегающие горизонтально в виде пластов - слоев и линз. Впоследствии происходило дальнейшее выравнивание рельефа. Мощность молодых осадков обычно не превышает нескольких метров. К востоку, за пределами Челябинской области она увеличивается до нескольких сотен метров.

По характеру новейших тектонических движений область Зауральского пенеплена можно считать, как продолжением Восточного склона Уральских гор, так и своеобразным платформенным щитом, выступающим над расположенной к востоку Западно-Сибирской плитой.

Амплитуды поднятий в новейшее время не превышали 200 м, что в три и более раза меньше амплитуды поднятий в осевой части Южного Урала.

Современные вертикальные движения, зафиксированные повторными нивелировками по линиям железных дорог, в центральной части Южного Урала составляют 3-5 мм/год, учитывая унаследованность современных движений.

Пликативные структуры в г. Челябинске:

1. Челябинский антиклинорий (структура 3-го порядка по отношению к Уралу) расположен на стыке Восточно-Уральского поднятия с Восточно-Уральским прогибом. Представляет собой крупное сооружение, в ядре которого залегает Челябинский плутон - интрузив. Территория города расположена на восточном крыле антиклинория. Здесь, в центре антиклинальной структуры, залегает Митрофановский гранитный массив.

2. Копейский сиклинорий входит в пределы города своей западной частью. Здесь выделяют следующие элементы:

• Ухановская синклиналь, • Исаковская антиклиналь, • Первоозерная антиклиналь

3. Огромное количество складок выявлено в городской толще плагиогнейсов.

Дизъюнктивные структуры (разрывные):

1. Челябинский разлом. Крупное тектоническое нарушение регионального масштаба. Разлом в пределах города имеет простирание на северо-запад и пологое падение на запад. В зоне контакта наблюдается уступ в рельефе и линейная заболоченность, связанная с выходом подземных вод.

2. Исаковский разлом. От озера Смолино до озера Первое. Сброс с амплитудой до 100 м.

3. Смолинский разлом. Амплитуда 450 м.

4. Коркинский разлом. На территории города не наблюдается. В районе д. Сухомесово. Амплитуда 2000-3000 м.

5. Шершневский разлом. Серия субпараллельных зон дробления в гранодиоритах Каштакского массива, п. Шершни.