Складчаста споруда Кавказу

Територія Кавказу відноситься до Середземноморського геосинклінального поясу.

Геологічна будова.

В його структурі у відповідності з головними орографічними одиницями виділяється Великий Кавказ, Ріоно-Куринська зона міжгірських прогинів і мегантиклінорій Малого Кавказу. Розташований він на південь від Скіфської плити між Чорним і Азовським морями на заході і Каспійським морем на сході. Простягається Кавказ на відстані 1500 км при ширині біля 200 км (рис. 9.5).

Рисунок 9.5 - Тектонічна схема Передкавказзя, Великого і Малого Кавказу.

1 - Східноєвропейська платформа; 2 - авлакоген Донецького басейну; 3 - Скіфська плита, 4-8 - мегантиклінорій Великого Кавказу; 9-14 - складчаста система Малого Кавказу; 15 - вулканічні плато; 16 - міжгірські западини

Докембрійські і палеозойські комплекси зустрічаються відносно рідко, головним чином в басейнах рік Малої Ааби, Теберди, Араксу, Урупу, в районі Дзірульського масиву. Представлені вони гнейсами, кристалічними сланцями, піщано-глинистими карбонатними і вулканогенними утвореннями, потужними інтрузіями гранітів. Розріз палеозою закінчується товщею пермських конгломератів товщиною 4 км. Загальна товщина докембрійських і палеозойських відкладів Кавказу перевищує 17 км.

Мезозойські відклади розповсюджені повсюдно і представлені головним чином юрськими та крейдовими комплексами. Тріас відомий на Великому Кавказі, де виділяється 1,5 км товща вапняків з прошарками піщано-глинистих різновидів у верхній частині розрізу. Юрські відклади розвинуті більш широко. Їх товщина складає 12 км. Представлені вони сланцями, аргілітами, пісковиками та вулканогенними утвореннями.

Крейдові відклади також широко відомі в розрізах Кавказу. Нижня крейда представлена переважно піщано-глинистими комплексами, іноді флішової будови, з прошарками вулканогенних порід на Малому Кавказі. Загальна їх товщина досягає 4 км. Верхня крейда складається із вапняків і мергелів, які утворюють карбонатний фліш. На Малому Кавказі зустрічаються потужні товщі ефузивів. Загальна товщина верхньої крейди до 3 км. Відклади кайнозойської групи зустрічаються переважно в передгірських і міжгірських западинах.

Палеогенові комплекси порід виражені піщано-глинистими утвореннями з прошарками вапняків і мергелів. Закінчується розріз палеогену темними бітумінозними глинами майкопської світи. Загальна товщина палеогену досягає 7 км.

Неогенові відклади зустрічаються в міжгірських западинах. Це чергування строкатих мергелів, ракушнякових вапняків, вулканічного попелу, горючих сланців, глин, пісковиків, гравелітів і конгломератів. Максимальна товщина відкладів до 7,5 км.

Четвертинні відклади представлені морськими пісковиками і глинами, льодовиковими і алювіальними осадами. На Малому Кавказі та в районах Ельбрусу і Казбеку відомі ефузивні утворення (базальти, дацити тощо).

В тектонічній структурі Кавказу з півночі на південь виділяють: мегантиклінорій Великого Кавказу, Ріоно-Чорноморську і Нижньокуринську міжгірські западини та мегантиклінорій Малого Кавказу. З епігерцинською Передкавказькою платформою (Скіфською плитою) гірськоскладчасті споруди Кавказу зчленовуються завдяки передових прогинів - Терсько-Каспійського і Західнокубанського.

Мегантиклінорій Великого Кавказу характеризується несиметричною будовою і перевертанням складок на південь. В центральній його частині знаходиться ядро, яке складене дислокованими і сильно метаморфізованими породами протерозою і нижнього палеозою. Тут також широко розповсюджені граніти, які відслонюються в Дар'яльській і Ардонській ущелинах. Крила мегантиклінорію виповнені юрськими, крейдовими, палеогеновими і неогеновими відкладами. Північно-західне крило утворює Лабино-Малкінську зону. З півдня до неї примикає антиклінорій Головного хребта. Зчленування хребта проходить по Пшекіш-Тирниаузькому глибинному розлому. Антиклінорій Головного хребта служить основним підняттям Великого Кавказу. Він насунутий на складчасту зону південного крила мегантиклінорію. Амплітуда насуву складає 10-15 км. Південне крило мегантиклінорію круте. Породи тут зім'яті в ізоклінальні складки, які ускладнені серією насувів і перевернуті в південному напрямку.

Мегантиклінорій ступінчасто спускається в напрямку від своєї центральної частини по поперечних розломах. На північному заході він різко звужується і, занурюючись, утворює Тамансько-Керчинську зону піднять з грязьовим вулканізмом.

Південно-східна перикліналь Великого Кавказу занурюється під води Каспію, утворюючи Апшеронську зону піднять, подібну до Тамансько-Керченської зони. Тут також сильно розвинутий грязьовий вулканізм. Південна границя мегантиклінорію проходить по Кахетино-Лечхумському глибинному розлому.

В структурі мегантиклінорію Малого Кавказу виділяється декілька концентрично розташованих антикліноріїв (Сомхетсько-Карабаський, Місхано-Зангезурський) і синкліноріїв (Аджаро-Тріалетський, Єревано-Ордубський). Малий Кавказ відрізняється від Великого більш слабкою дислокованістю порід. Пояснюється це широким розвитком в його розрізі мезозойсько-кайнозойських магматичних утворень, які надають товщам більшої міцності і жорсткості. Вважають, що Великий Кавказ в значній мірі відповідає міогеосинклінальній зоні, а Малий Кавказ — евгеосинклінальній зоні Кавказької геосинкліналі (рис. 9.6).

Мегантиклінорій Великого і Малого Кавказу розділені Закавказькою міжгірською областю. Вона закладена на жорсткому серединному масиві (Грузинська глиба). В період замикання геосинкліналі (олігоцен-неоген) серединний масив піддавався диференційованому опусканню і перетворився в міжгірську зону. В її сучасній структурі виділяють Ріоно-Чорноморську і Нижньокуринську міжгірські западини, які розділяються Дзірульським.масивом.

Рисунок 9.6 – Геологічний розріз Малого Кавказу

Історія геологічного розвитку.

В геологічній історії розвитку Кавказу можна виділити наступні основні етапи: допалеозойський який завершив утворення байкалід на місці сучасного Кавказу; палеозойський, який ознаменувався подрібненням байкальської основи і закладанням геосинкліналей Великого і Малого Кавказу, розділених Закавказьким серединним масивом; альпійський, який характеризується власне геосинклінальним режимом (мезозой, палеоген) і орогенним (неоген, антропоген) періодом розвитку.

Територію на південь від Великого Кавказу до встановлення орогенного етапу альпійського циклу, тобто до олігоцену, займав Закавказький серединний масив з фундаментом, складеним метаморфічними сланцями верхів докембрію - низів палеозою, які виступають на поверхню на Дзирульському піднятті і на північному схилі Малого Кавказу. В палеозої і тріасі північна частина Закавказького масиву зазнала підняття, а починаючи з юри більша його частина була покрита неглибоким морем і стала ареною вулканічної діяльності, особливо інтенсивної в середній юрі. В кінці середньої юри західна частина масиву - Грузинська глиба, за виключенням північної окраїни зазнала осушення з накопиченням в окремих западинах спочатку вугленосної товщі, проявленням інтрузій гранітоїдів, а потім відкладенням верхньоюрських уламкових червоноколірних порід і місцями солей та виливом лужних базальтів.

Нова трансгресія наступила в ранній крейді, Континентальна перерва в кінці юри - на початку крейди спостерігалась і на решті масиву. В олігоцені, з початком гороутворення на Великому і Малому Кавказі в межах масиву виникли спочатку вузькі прогини по периферії цих споруд, а в пізньому міоцені вони злились у великі міжгірські прогини -Ріонський на заході і Куринський на сході, які розділились Дзирульським підняттям. Морські тонкоуламкові моласи олігоцену-середнього міоцену в пізньому міоцені були витіснені континентальними або мілководними, переважно грубими, моласами. З цього періоду обидві западини, особливо середня частина Куринської западини, піддались складчасто-насувним деформаціям, які розповсюдились зі сторони Великого Кавказу. Деформації продовжуються й в сучасну епоху.

Північно-східна частина Куринської западини відокремлена Аджігайсько-Алятською зоною розломів від периклінального моласового Апшероно-Кобустанського прогину, утворюючи разом зі ним північно-західне обрамлення глибокої Південнокаспійської западини.

Південна частина Закавказького масиву на альпійському орогенному етапі була втягнута в підняття Малого Кавказу. На масиві в середині крейди в північно-західній частині виник широтний рифтогенний Аджаро-Тріалетський прогин, який виповнювався флішовими, вулканогенно-карбонатними товщами крейди-нижнього палеогену і зазнав складчастих деформацій помірної інтенсивності в кінці еоцену, з насуванням на Ріонську і Куринську западини. Виникла Аджаро-Тріалетська складчаста зона занурилась на схід від Тбілісі під моласи Куринської западини.

Заключні деформації зони відносяться до кінця еоцену, коли на неї на сході насунулась антиклінорна зона Малого Кавказу. Південна частина Малого Кавказу на протязі палеозою і майже всього мезозою належала до північної окраїни Іранської плити з пізньокембрійським метаморфічним фундаментом. На цьому фундаменті залягають мілководно-морські карбонатно-теригенні і карбонатні відклади девону-нижнього карбону і пермо-тріасу.

Вся ця область зазнала складчастих деформацій помірної інтенсивності в кінці еоцену. В міоцені в басейні сучасного Араксу утворились накладені моласові западини - Араратська і Нахічеванська. В пізньому міоцені значні площі в центральній частині Малого Кавказу були охоплені потужним наземним вулканізмом. Вулканічна діяльність продовжувалась до голоцену включно. Вона проявилась й на Великому Кавказі - вулкани Ельбрус, Казбек та ін. Відомі на Великому Кавказі малі інтрузії гранітоїдів пліоценового віку, а в районі Мінеральних Вод на північному схилі дещо більш давніх лаколітів.

Порівняно з деякими іншими структурами альпійського складчастого поясу Кавказ характеризується відносно невисокою сейсмічністю, катастрофічні землетруси тут рідкісні, а їх інтенсивність не перевищує 8 балів.

Корисні копалини.

На території Кавказу виявлені чисельні родовища горючих металічних і неметалічних корисних копалин, а також мінеральних, термальних і прісних вод.

Промислова нафтогазоносність встановлена в широкому стратиграфічному діапазоні - від тріасу до неогену. Нафтогазоносні площі пов'язані в основному із складчастими зонами передових прогинів, а газоносні із склепінними підняттями. В Закавказзі нафтоносна велика територія міжгірської Куринської депресії. В Грузії промислові скупчення вуглеводнів встановлено у відкладах верхньої крейди, еоцену і міоцену. Більшість нафтогазоносних районів Азербайджану, в тому числі морських, пов'язані з областями розповсюдження продуктивної товщі пліоцену.

Невеликі родовища кам’яного і бурого вугілля знаходяться на Північному Кавказі та Закавказзі. Пов'язані вони переважно з кам'яновугільними, нижньоюрськими і верхньоюрськими відкладами.

Родовища залізних руд різних генетичних типів встановлено на території Азербайджану, Вірменії, Кабардино-Балкарії.

Із родовищ марганцевих руд всесвітньо відоме Чіатурське родовище (Грузія) високоякісних руд.

Промислові скупчення руд кольорових металів Кавказу знаходяться в скарнових, гідротермальних, колчеданових і колчедано-поліметалічних жильних родовищах.

Із різних видів нерудної сировини особливо важливе значення мають адсорбційні глини і барит.

Кавказ багатий на різні природні будівельні матеріали. Практично невичерпні запаси природної цементної сировини. Широко відомі родовища гранітів, габро, мармурів, вулканічних туфів, базальтів, андезитів, вапняків.

Мінеральні води є виключним багатством Кавказу. Сумарний дебіт мінеральних джерел складає 250 тис. м³ на добу. Тут виділено 7 гідрогеохімічних зон; зона вуглекислих вод, зона азотних гідрокарбонатних вод; зона сірководневих сульфатних вод; зона сірководневих хлоридно-натрієвих вод; зона вуглекислих і термальних вод; периферійний пояс метанових вод.