Геотектоника, 2022, № 1, стр. 27-50

ВВЕДЕНИЕ

Реконструкция и анализ геодинамических условий формирования осадочных бассейнов платформенных и орогенных областей, ключевых элементов их внутренней структуры, обеспечения процессов генерации, миграции и аккумуляции углеводородов является составной частью современной теории и практики прогноза и оценки перспектив нефтегазоносности территорий и акваторий.

Одним из этапов восстановления этих условий является изучение и моделирование структурообразующих процессов на уровне фундамента региона, участвующих в формировании его современного тектонического облика, распределении бассейновых структур его осадочного чехла и эндогенной составляющей режимов, которые обеспечивают необходимые условия для возникновения и распределения его углеводородного потенциала [42].

В период 1940‒80-х гг. проводился ряд широкомасштабных комплексных геологических исследований структур Северной Евразии и юга России, были получены и обобщены данные по геологии, тектонике и истории развития орогенных областей Кавказа, Крыма, Скифско-Туранской платформы и всего Черноморско-Каспийского региона [3, 8‒10, 17, 23, 30, 31, 38, 39, 45, 60]. Получили отражение материалы, характеризующие глубинную структуру региона, морфологию поверхности и строение его фундамента, общую и новейшую тектонику [7, 33, 45, 48, 51, 52, 55, 56, 59, 63].

В этот период были выполнены площадные геофизические исследования в акваториях региона, которые позволили построить первые модели глубинного геологического строения и тектоники шельфовых зон и глубоководных впадин – Черноморской и Каспийской, оценить мощность заполняющего их осадочного разреза и обосновать его стратификацию [1, 15, 18, 19, 44, 53].

Изучение геологической структуры Черноморско-Каспийского региона и прилегающих территорий и акваторий привело к созданию моделей его тектоно-геодинамической эволюции, в контексте развития общей структуры пояса Тетис, начиная с позднего палеозоя [63, 75, 78, 79].

В середине 1990-х гг. исследователями был получен большой объем данных с применением современных геолого-геофизических методов и, в результате интерпретации полученных и ретроспективных геологических данных, проведено уточнение и обновление разработанных ранее моделей строения и геодинамики, также созданы новые модели развития Черноморско-Каспийского региона и, в частности, его морских бассейнов – Азово-Черноморского и Каспийского, континентальных платформенных областей региона [2, 5, 11‒14, 16, 29, 34, 36, 50, 58, 62, 64, 66‒70, 72‒74, 77].

Хотя были проведены значительные исследования геологии, тектоники и геодинамики Черноморско-Каспийского региона, тем не менее, мы полагаем, что геологическое строение региона, взаимодействие структур фундамента на разных этапах тектогенеза, особенности процесса тектонического развития региона и формирование его минерально-сырьевой базы, ‒ все это предполагается направлением современных и актуальных исследований.

Целью нашей статьи является разработка современной модели тектонической зональности региона, выявление в его структуре разновозрастных структурно-геодинамических систем и оценка их возможной роли в формировании современного тектонического облика Черноморско-Каспийского региона.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

Черноморско-Каспийский регион соответствует центральной части Паратетиса, которая граничит со следующими структурами:

‒ складчатые сооружения Карпат (на западе),

‒ блоковые ступени южного погружения Восточно-Европейской платформы (на севере),

‒ система межбассейновых сводовых и валообразных поднятий и выступов Турана, разделяющих тектонические депрессии Каспийского и Аральского морей (на востоке),

‒ Анатолийско‒Иранская система микроплит и массивов (на юге).

Характерной чертой геологического строения региона является его субширотная зональность, выраженная последовательной сменой в меридиональном направлении поясов развития разновозрастных структурно-тектонических комплексов в границах, определяемых южной окраиной Восточно-Европейской платформы и северной окраиной Анатолийско-Иранской системы микроплит и массивов (рис. 1).

Рис. 1.

Схема тектонического районирования Черноморско-Каспийского региона (по [76], с изменениями и дополнениями). Структурные элементы (цифровые индексы в кружках) ‒ Восточно-Европейская платформа: 1 – Украинский щит и его склоны, 2 – Донецкий кряж, 3 – Прикаспийская впадина, 4 – Черноморско‒Северо-Азовская сутура, 5 – Донецко‒Астраханско‒Южно-Эмбенская система разломов/сутура; Южно-Евразийский пояс подвижных платформ: 6 – Мизийская плита, 7 – Скифская плита, 8 – Южно-Туранская плита, 9 – кряж Карпинского, 10 – гряда Мангыстау, 11 – Индоло-Кубанский прогиб, 12 – Терско-Каспийский прогиб, 13 – Устюртская плита; Альпийско‒Гималайский складчато-орогенный пояс (северная ветвь): 14 – Крымско-Кавказская складчато-орогенная система, 15 – Черноморская глубоководная впадина, 16 – Рионо-Куринский межгорный прогиб, 17 – Южно-Каспийская глубоководная впадина, 18 – Гограндаг-Окаремская ступень/Западно-Копетдагский форланд, 19 – Балкано-Закавказская складчато-орогенная система, 20 – Малокавказско-Биналудская складчато-орогенная система, 21 – Анатолийско‒Иранская система микроплит и массивов. 1 ‒ древние платформы (кратоны); 2‒3 ‒ области: 2 ‒ перикратонных погружений, 3 ‒ подвижных платформ; 4 ‒ зоны передовых/краевых прогибов: а ‒ на платформенном основании, б ‒ на орогенном основании (форланды); 5 ‒ складчато-орогенные области; 6 ‒ континентальные микроплиты и массивы; 7 ‒ межгорные и орогенные прогибы; 8 ‒ альпийские прогибы на киммерийском плитном основании: а ‒ в орогенной зоне, б ‒ в Южно-Каспийской впадине; 9 ‒ тектонические впадины внутренних морей; 10 ‒ погребенные фрагменты субконтинентальных плит и массивов в структуре: а ‒ морских впадин, б ‒ межгорных прогибов; 11 ‒ области земной коры глубоководных котловин: а – океанической и субокеанической, б – переработанной в процессе рифтогенеза; 12 ‒ герцинские тектонические элементы в структуре платформ: а ‒ погребенные кряжи, б ‒ складчатые гряды; 13 ‒ киммерийские складчатые гряды в структуре платформ; 14‒15 ‒ зоны коллизионных дислокаций в палеозойском разрезе платформы: 14 ‒ древней, 15 ‒ подвижной; 16 ‒ зоны коллизионных дислокаций в разрезе подвижной платформы: а ‒ палеозойско‒мезозойском, б ‒ раннемезозойском; 17 ‒ зоны коллизионных дислокаций в мезозойско‒кайнозойском разрезе складчато-орогенных областей; 18 ‒ окраинные складчатые прогибы морских впадин: а ‒ в глубоководной зоне, б ‒ в зоне коллизионных дислокаций; 19 ‒ зоны разломов: а ‒ сдвиговые, б ‒ взбросо-надвиговые, в ‒ прочие; 20 ‒ границы: а ‒ платформенных областей, б ‒ орогенных областей альпийского пояса, в ‒ региональных систем прогибов и поднятий, г – прочие

Южная окраина Восточно-Европейской платформы сформирована на архей‒протерозойском кристаллическом фундаменте, представленном южными склонами Украинского щита и его Приазовского массива, восточным погружением складчатых структур Донецкого кряжа и южной частью Прикаспийской впадины (см. рис. 1). В Северном Каспии южной части Прикаспийской впадины соответствует Южно-Эмбенская зона прогибов, отделенная от материковой части впадины Астрахано-Актюбинской зоной поднятий докембрийского фундамента.

Изученная сейсморазведкой и бурением часть осадочного разреза южной окраины платформы датируется интервалом от силура‒девона до позднего кайнозоя, однако сейсмические данные по северо-каспийской части ее окраины указывают на присутствие в разрезе и более древних (протерозой‒нижний палеозой) отложений осадочного чехла [12, 14].

Южная граница платформы очерчивается системами разломов (или сутурами) – Черноморско-Северо-Азовской и Донецко-Астраханско-Южно-Эмбенской, южнее которых располагается Южно-Евразийский пояс подвижных платформ (см. рис. 1).

Южно-Евразийский пояс включает Мизийскую плиту и Скифско-Туранскую платформу, которая в пределах региона состоит из трех плит (см. рис. 1):

– Скифская (на западе);

‒ Южно-Туранская (на востоке);

‒ Устюртская (на северо-востоке).

Скифская и Южно-Туранская плиты разделены глубинным Аграхан‒Гурьевским (Атырауским) разломом северо-восточного простирания [14]. Между Южно-Туранской и Устюртской плитами расположена складчатая гряда Мангыстау, в осевой части которой обнажаются дислоцированные пермско-триасовые отложения.

В фундаменте плит сочетаются складчато-метаморфические комплексы и интрузивные тела гранитоидов верхнего палеозоя-нижнего триаса, массивы докембрия, несущие дислоцированные фрагменты палеозойского чехла. Осадочный чехол плит сформирован преимущественно отложениями юры‒кайнозоя, к которым в некоторых глубоких прогибах снизу причленяются отложения среднего-верхнего триаса, включающего осадочные, а также вулканогенные комплексы. Дислоцированные отложения верхней перми‒триаса объединяются в переходный (или тафрогенный, по [30, 31]) комплекс.

Вдоль зоны контакта предкавказской части Скифской плиты и Восточно-Европейской платформы сформировано протяженное поднятие фундамента – кряж Карпинского (см. рис. 1). В его структуре, погребенной под мел‒кайнозойским осадочным чехлом, сочетаются продолжения складчатых зон Донбасса и выступающие блоки предполагаемого докембрийского фундамента.

На южной окраине Скифской плиты, обращенной к складчато-орогенному сооружению Большого Кавказа, сформированы Индоло-Кубанский и Терско-Каспийский краевые (передовые) прогибы, в которых значительную часть осадочного разреза составляют кайнозойские отложения. Приорогенные борта прогибов представляют собой зоны дислокации молодых осадочных толщ (форланды), возникающие вследствие давления со стороны разрастающихся орогенов и содержащие многочисленные структурные ловушки углеводородов.

К югу от Южно-Евразийского пояса подвижных платформ расположены системы региональных структурных элементов, относящиеся к Альпийско-Гималайскому складчато-орогенному поясу. На уровне фундамента Альпийско-Гималайский пояс отличается от расположенного севернее платформенного пояса значительной дифференциацией образующих его структур по возрасту складчатости и метаморфизма ‒ от докембрийского и палеозойского до позднепалеозойского, мезозойского и раннекайнозойского. Их объединение в составе консолидированной коры этого пояса произошло в альпийскую эпоху тектогенеза [4].

Северным элементом Альпийско-Гималайского складчато-орогенного пояса является Крымско-Кавказская складчато-орогенная система, которая в своей западной части отделяет районы подвижной Скифской плиты от глубоководной впадины Черного моря (см. рис. 1).

Крымско-Кавказская складчато-орогенная система состоит из двух сегментов, разделенных Таманским, или Керченско-Таманским прогибом [12, 44, 53]:

‒ Крымский сегмент (первый сегмент) рассматривается нами как новейший эпиплатформенный ороген, возникший за счет сводово-глыбовых дислокаций киммерийского фундамента южной окраины Скифской плиты вследствие развития к югу от него глубоководных раздвиговых впадин Черного моря;

‒ Кавказский сегмент (второй сегмент) является инверсионным орогеном, который возник на месте морского рифтового бассейна мезозойского или более древнего возраста, полностью замкнувшегося предположительно в палеоцене‒эоцене.

В районе западного побережья Южного Каспия простирания складчатых зон Крымско-Кавказской системы, сложенных юрскими, меловыми и нижнекайнозойскими отложениями, приобретают южное направление и не прослеживаются в акваторию южной части Каспийского моря, за пределы западного материкового склона его глубоководной котловины.

К югу от Крымско-Кавказской орогенной системы расположена Черноморско-Южно-Каспийская система прогибов и впадин, основной объем которых заполнен кайнозойскими отложениями. Эта система включает три сегмента – Черноморский, Рионо-Куринский и Южно-Каспийский (см. рис. 1). Из них Черноморский и Южно-Каспийский сегменты (первый и третий сегменты) структурно соответствуют глубоководным впадинам – Черноморской и Южно-Каспийской, а Рионо-Куринский сегмент (второй сегмент) соответствует межорогенному прогибу, разделяющему структуры Большого и Малого Кавказа.

Основной объем разреза глубоководных впадин, достигающего толщин 14‒16 км и более, составляют отложения кайнозоя, преимущественно – олигоцена‒голоцена. По сейсмическим данным их наиболее погруженные участки местами лишены геофизического гранитного слоя. В бортовых зонах впадин обнаруживаются как признаки развития складчатых и блоковых структур на уровне палеозойско‒мезозойского (герцинско‒киммерийского) фундамента, так и складчатых структур и диапиров, местами сопровождаемых грязевым вулканизмом, в кайнозойском чехле, особенно характерных в зонах впадин, примыкающих к активным орогенам.

Черноморская впадина с юга окаймляется структурами Балкано-Закавказской складчато-орогенной системы, которая на востоке кулисообразно замещается Малокавказско-Биналудской складчато-орогенной системой, ограничивающей с юга Куринскую часть межорогенного прогиба и Южно-Каспийскую глубоководную впадину (см. рис. 1).

Южное ограничение Черноморско-Каспийского региона образовано Анатолийско-Иранской системой микроплит и массивов, имеющих докембрийский (или докембрийско‒палеозойский) возраст основных блоков, образующих их фундамент. Структуры этой системы не входят в пределы Черноморской и Южно-Каспийской впадин, однако движения ее отдельных блоков и микроплит оказывают влияние на развитие этих впадин и образующих их структурных элементов.

Для Черноморско-Каспийского региона характерна и поперечная зональность, которая выражается в разделении каждой из зон на платформенные или орогенные, поднятые или погруженные массивы, а также на локальные впадины в пределах систем прогибов. Эта зональность определяется поперечными (субмеридиональными, северо-западными и северо-восточными) нарушениями, которые представлены глубинными сдвигами, сбросо-сдвигами, сбросами или флексурами, связанными со структурой консолидированной коры на уровне комплексов докембрия‒палеозоя.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

При аналитическом изучении структуры и тектонической зональности фундамента закрытых платформенных территорий, объем вещественных характеристик образующих его пород, как правило, ограничен сравнительно небольшим числом вскрывших его глубоких скважин. В исследование общих закономерностей и особенностей строения фундамента входит:

‒ структурно-морфологический анализ картируемых сейсморазведкой глубинных поверхностей раздела;

‒ комплексный анализ и интерпретация геологических карт исследуемых платформенных территорий и их орогенного обрамления, карт естественных геофизических полей;

‒ корреляция выделяемых объектов с прилегающими районами выходов их предполагаемых аналогов на дневную поверхность (щиты, горно-складчатые сооружения, единичные обнажения и их группы в пределах платформы).

Картографический метод, его модификации и технологические подходы применялись в разное время для решения структурно-аналитических задач геологии в континентальных и морских регионах, в том числе – для построения мелкомасштабных тектониких моделей [6, 25, 27, 32, 40, 41, 46, 47, 50, 51, 54].

Модификация этого метода, определяемая как структурно-картографический анализ и использованная для решения задачи настоящего исследования, включала ряд последовательных стадий:

‒ разработка актуализированной структурной модели поверхности фундамента исследуемого региона;

‒ графический анализ поверхности, выделение систем положительных и отрицательных структурных элементов в ее структуре с линеаризацией их границ, и формирование промежуточной модели блоково-зональной структуры фундамента;

‒ определение геологического возраста проецируемых на поверхность фундамента элементов блоково-зональной структуры с формированием схемы геологического строения поверхности фундамента;

‒ прогнозная оценка принадлежности структурных элементов, отраженных в морфологии поверхности фундамента к той или иной эпохе тектогенеза;

‒ создание модели тектонической зональности фундамента;

‒ анализ полученной модели, с вычленением из ее состава разновозрастных структурно-геодинамических систем (СГС), под которыми понимаются совокупности элементов структуры фундамента, объединяемые однотипной (общей) реакцией на геодинамические воздействия со стороны внешнего или внутреннего (по отношению к системе) источника тектонической энергии в течение определенной фазы тектогенеза.

Данные начальных стадий разработки актуализированной модели поверхности фундамента, ее блоково-зональной структуры и схемы геологического строения были получены нами при подготовке материалов к Тектонической карте южного обрамления Восточно-Европейской платформы, они заложены в основу анализа для решения задач настоящего исследования с привлечением новых данных сейсмотектоники Азово-Черноморского бассейна и акватории Каспийского моря [50, 76].

Модель тектонической зональности фундамента региона строилась нами по принципу отображения разновозрастных складчатых, вулканогенно-складчатых и метаморфических структурно-вещественных комплексов (систем) фундамента с учетом их последующей переработки. Этот принцип в разных модификациях был применен в региональных картографических моделях тектоники Северной Евразии и СССР и в Карте консолидированной коры Каспийского региона [29, 51, 52]. В состав фундамента включался переходный структурно-формационный комплекс региона, образующий его верхний этаж и обладающий определенными перспективами нефтегазоносности.

В качестве главных факторов структурообразования фундамента и его последующей переработки рассматривались контракционные и деструктивные тектонические процессы, часто сопровождаемые разномасштабными магматическими явлениями. Контракционные процессы формируют тектонические системы (структурно-вещественные комплексы) фундамента, в результате одно- или многоактного циклов сжатия, скучивания, смятия, складкообразования, динамометаморфизма, орогенеза. Деструктивные процессы приводят к образованию новых тектонических систем за счет разрушения и переработки сформированных ранее структурно-вещественных комплексов в результате одно- или многоактного циклов растяжения, рифтогенеза, дробления, погружения и т.д.

В глобальном и региональном масштабах контракционные и деструктивные процессы не разделялись на отдельные эпохи сжатия и растяжения, но реализовались в общем процессе тектогенеза, являясь геодинамически сопряженными, коррелируемыми по времени (с учетом инерционности передачи геодинамического импульса в литосфере) и равнозначными в процессе формирования структуры консолидированной земной коры [24, 36, 37, 57]. Наличие корреляции между этими процессами рассматривалось нами в качестве одного из критериев оценки времени образования комплексов фундамента в случаях отсутствия прямых геологических данных.

При определении структурно-геодинамических систем, принадлежащих разным геохронологическим интервалам и вычленении их из общего тектонического пространства, представленного в модели тектонической зональности фундамента региона, мы использовали принцип тектонопар, применяемый для анализа глобальной кинематики литосферы [26, 49]. Тектонопары были определены как системы равновеликих, пространственно и парагенетически связанных структурных элементов с противонаправленным динамо-кинетическим развитием, в которых синхронизировано развитие поднятий, впадин и приводящих к их возникновению геодинамических процессов растяжения и сжатия [26, 49].

В нашем исследовании привлечены следующие материалы:

‒ актуализированная структурная модель поверхности разновозрастного фундамента Черноморско-Каспийского региона и сформированная на ее базе геологическая схема этой поверхности, созданные авторами на предыдущих стадиях исследований [12–14, 50];

‒ серия структурных карт по опорным горизонтам в осадочном чехле впадин Черного, Азовского и Каспийского морей в кровле пермско-триасовых, юрских, нижне- и верхнемеловых, палеоцен‒эоценовых и майкопских (олигоцен‒миоцен) отложений и мощностей разделяемых ими толщ [12–14];

‒ коррелятные структурные построениями по прикавказской континентальной части Скифской плиты;

‒ данные государственных геологических съемок изучаемого региона в границах Российской Федерации масштаба 1 : 1 000 000 и мелкомасштабных геологических карт по прилегающим зарубежным территориям [9, 10, 13, 17, 46];

‒ данные геофизических съемок и сводные карты геофизических полей Черноморско-Каспийского региона, разработанные в предшествующий период исследований [12–14];

‒ данные глубокого бурения по 260 поисковым площадям в российских и зарубежных секторах Черного, Азовского и Каспийского морей и их побережий на 347 площадях предкавказской континентальной части Скифской плиты [12–14];

‒ материалы, характеризующие глубинное геологическое строение и тектонику фундамента платформенных, орогенных и глубоководных областей региона [4, 5, 7, 11. 24, 30, 31, 45];

‒ мелкомасштабные обзорные картографические модели тектоники фундамента [29, 33, 34, 48, 51–53].

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ ФУНДАМЕНТА

На начальной стадии построения модели тектонической зональности фундамента, в основу которой заложена структурная модель его поверхности, нами была разработана схема зонально-блоковой структуры фундамента. Наша схема основана на визуальном анализе и выделении в структуре его поверхности положительных и отрицательных форм и их границ, маркируемых зонами наибольших градиентов этой поверхности, и выполнено трассирование выраженных в морфологии поверхности фундамента крупных транзитных линейных объектов (рис. 2).

Рис. 2.

Схема зонально-блоковой структуры Черноморско-Кавказско-Каспийского региона (по данным [76]), составлена по результатам комплексной структурной интерпретации морфологии поверхности фундамента, геологических карт и сводных карт геофизических полей. 1 – положительные элементы (глыбово-блоковые зоны и массивы) структуры поверхности фундамента иобласти поднятий: а ‒ наибольших, б ‒ умеренных; 2 – отрицательные элементы структуры поверхности фундамента (палеобассейны) и области погружений: а ‒ наибольших, б ‒ умеренных; 3 – линейные структуры: а ‒ тектонические линеаменты, б ‒ граница Паратетиса; 4 – трансрегиональные линеаменты; 5 – места землетрясений

Положительные элементы на схеме представлены изометричными или угловатыми массивными формами (массивами) с наиболее высоким гипсометрическим уровнем залегания поверхности фундамента, часто – с его выходами на дневную поверхность на щитах или сводах антеклиз древних платформ. Этим элементам соответствуют: Украинский, Воронежский и Аравийский массивы (см. рис. 2).

Местами они образованы также изометричными или протяженными зональными (линейными) группировками меньших по размерам глыб и блоков (глыбово-блоковыми системами), умеренно или относительно глубоко погруженными под осадочный чехол и сохраняющими морфологически выраженные признаки массивной структуры.

Взаимное расположение выделяемых положительных элементов позволяет предполагать наличие определенного структурно-морфологическго сродства между их группами, которое может являться следствием их генетических связей на отдельных этапах геологической истории. Это сродство отмечается во взаимоотношениях следующих глыбовых и глыбово-блоковых систем (см. рис. 2):

‒ Трансильванско-Мизийская и Балкано-Западно-Понтийская (или зона Истранджа);

‒ Родопско-Фракийская и Западно-Анатолийская;

‒ Украинский массив и Северо-Черноморская;

‒ Каспийско-Карабогазская и Западно-Туранская.

Вторая группа элементов представлена отрицательными бассейновыми формами, которые образованы зонами глубоко, до 15‒20 км (местами >20 км), погруженного фундамента, в структуре поверхности которого отсутствуют явно выраженные морфологические признаки наличия массивных элементов (см. рис. 2).

Схема зонально-блоковой структуры фундамента региона характеризует системы структурных трендов, по которым развиваются разновозрастные и генетически различные элементы его внутренней тектонической зональности. Модель этой зональности строится на следующей стадии исследований путем детализации картины зонально-блоковой структуры с привлечением дополнительной геолого-геофизической информации, прогноза и оценки ее структурно-вещественного содержания, природы и времени образования ее элементов [4, 5, 7, 9‒14, 36, 43, 58] (рис. 3).

Рис. 3.

Модель тектонической зональности фундамента Черноморско-Каспийского региона. Обозначены индексы крупных массивов и глыбовых систем (цифры в кружках) ‒ древнейшие кратонизированные массивы: 1 – Украинский, 2 – Воронежский, 3 – Аравийский; добайкальские глыбовые системы, активизированные в позднем докембрии и раннем палеозое: 4 – Астраханско-Актюбинская, 5 – Устюртско-Приуральская; байкальские глыбовые системы (в том числе активизированные в палеозое): 6 – Ростовско-Ставропольская, 7 – Трансильванско-Мизийская, 8 – Родопско-Фракийская, 9 – Западно-Анатолийская, 10 – Восточно-Анатолийская, 11 – Каспийско-Карабогазская, 12 – Западно-Туранская, 13 – Южно-Каспийская, 14 – Ирано-Афганская. Тектонические зоны, сформированные процессами контракционного тектогенеза с преобладанием условий сжатия и скучивания (1‒12): 1‒6 ‒ метаморфические и вулканогенно-складчатые комплексы исходного фундамента: 1 – свеко‒карельские и более древние, 2 – готско‒гренвильские, дальсландские и байкальские, 3 – уральские, герцинские, 4 – киммерийские, 5 – раннеальпийские, 6 – позднеальпийские и новейшие/неотектонические; 7‒12 – метаморфические и складчатые комплексы повторной переработки более древнего фундамента: 7 – комплексы: а ‒ байкальские, б ‒ каледонские, 8 – герцинские, 9 – киммерийские, 10 – ларамийские, 11 – позднеальпийские и неотектонические, 12 – океанический и субокеанический фундамент, образованный магматическими комплексами глубоководных котловин; тектонические зоны, сформированные процессами деструктивного тектогенеза с преобладанием условий растяжения (13‒17): 13‒17 – блоковые и блоково-вулканогенные комплексы рифтогенных и прочих зон деструкции/глыбово-блокового дробления исходного фундамента: 13 – байкальские, 14 – герцинские, 15 – киммерийские, 16 – ларамийские, 17 – позднебайкальские и неотектонические; 18‒21 ‒ киммерийско‒альпийские магматические комплексы разного состава и происхождения: 18 – древнекиммерийские, 19 – новокиммерийские, 20 – альпийские, 21 – полихронные (киммерийские и альпийские); 22 – тектонические единицы: а ‒ границы структурных комплексов, б ‒ разломы, линеаменты; 23 – кольцевые мегаструктуры; 24 – государственная граница

Черноморско-Каспийский регион, включая его континентальную и морскую составляющие, в представленной модели наложен на субширотные тектонические пояса и зоны, которые последовательно сменяют друг друга в порядке омоложения с севера на юг, к полосе развития современных глубоководных котловин Черного и Каспийского морей, и последующего удревнения к полосе развития Анатолийско‒Иранских массивов и представлены (см. рис. 3):

‒ карельским (местами переработанным байкальским тектогенезом) фундаментом докембрийских Восточно-Европейской и Аравийской платформ (см. рис. 3, индексы 1, 2, 3, 4);

‒ байкальским, герцинским и киммерийским фундаментом Мизийской плиты, Скифско-Туранской подвижной платформы (см. рис. 3, индексы 5, 6, 7, 11, 12);

‒ преимущественно альпийскими и новейшими тектоническими комплексами северных (Крымско-Кавказской и Копетдагской) ветвей Альпийско-Гималайского складчато-орогенного пояса (см. рис. 3);

‒ альпийскими и новейшими глубокими депрессионными структурами Черноморско-Южно-Каспийской зоны с локальными участками океанической, субокеанической или существенно утоненной континентальной коры (см. рис. 3);

‒ альпийскими и новейшими сопряженными Балкано-Закавказской и Малокавказско-Биналудской складчато-орогенными зонами, состоящими из элементов разнородного и разновозрастного фундамента и ограничивающими с юга Черноморско-Каспийский регион (см. рис. 3);

‒ байкальским, герцинским и киммерийским фундаментом Анатолийско-Иранской системы микроплит и массивов (см. рис. 3, индексы 8, 9, 10, 13, 14);

В структуре большинства тектонических поясов и зон фундамента, имеющих возраст от палеозоя до кайнозоя, присутствуют глыбово-блоковые элементы докембрийской или раннепалеозойской консолидации. Они могут входить в состав древних ядер антиклинориев складчатых или складчато-орогенных зон или образуют основание антеклиз и крупных сводовых поднятий подвижных платформ рассматриваемого региона (см. рис. 3).

Вытянутая с севера на юг современная структура (неоген‒четвертичная) мегавпадины Каспийского моря состоит из Северо-Каспийского, Средне-Каспийского и Южно-Каспийского бассейнов, разделенных Мангышлакским и Апшерон-Прибалханскими порогами. Данная структура пересекает исследуемые более древние тектонические пояса и зоны фундамента вкрест их простирания. Северная часть Северо-Каспийского бассейна наложена на область развития исходного карельского складчато-метаморфического фундамента Прикаспийской впадины Восточно-Европейской платформы [14, 29, 34, 35]. Эта область ограничена с юга морскими продолжениями Донецко-Астраханской и Южно-Эмбенской глубинных шовных зон, вблизи которых древний исходный фундамент испытал вторичные дислокации деструктивного и коллизионного характера в позднем докембрии и палеозое-раннем мезозое. Эти дислокации, по нашему мнению, являлись следствием влияния тектонических процессов в расположенных южнее бассейнах Палеотетиса и Мезо-Тетиса.

Часть Северо-Каспийского бассейна, расположенная к югу от названных шовных зон, и основная площадь Средне-Каспийского бассейна пересекают пояс развития исходного герцинского фундамента Скифско-Туранской подвижной платформы. Сочленение комплексов фундамента Скифской и Туранской плит в ее составе проходит в Среднем Каспии по Аграхан-Атыраускому (Гурьевскому) глубинному разлому сбросо-сдвиговой (или сдвиго-раздвиговой) природы [14].

На уровне осадочного чехла Аграхан‒Атырауский разлом выражен полосой рассредоточенных, кулисообразно расположенных локальных нарушений, горизонтальными (наблюдаемыми в плане) флексурами-сигмоидами отдельных структурных зон или локальными изменениями мощностей отложений над зоной разлома.

Особенностью структуры исходного герцинского фундамента Скифско-Туранской подвижной платформы является смена с севера на юг зоны развития герцинских дислокаций палеозойских отложений, лежащих на переработанном докембрийском фундаменте и свойственных погребенному кряжу Карпинского и Бузачинскому своду, зоной омоложения (реактивации) фундамента. Здесь герцинские зоны дислокаций и выступы допалеозойских массивов, характерные для Центрального Предкавказья, сочетаются со структурами киммерийского тектонического цикла, возникшими в результате рифтогенной и коллизионной переработки исходного (первичного) фундамента и осадочного чехла.

Мы предполагаем, что палеозоны герцинского фундамента Скифско‒Туранской платформы и его подзоны, переработанные в мезозое, соответствуют материковым окраинам Лавруссии эпох Палеотетиса и Мезотетиса [78].

Распространение пояса фундамента Скифско-Туранской платформы ограничено на юге системой Северо-Кавказской, Западно-Каспийской и Туркменской шовных зон, которые разделяют Скифско-Туранскую подвижную платформу и альпийскую складчато-орогенную систему Кавказа–Копетдага с входящей в нее Южно-Каспийской впадиной [14, 28].

Особенностью структуры фундамента Южно-Каспийской впадины является отсутствие прямой структурной связи между складчато-орогенными структурами Кавказа и Копетдага, которые не трассируются через впадину, не происходит их взаимного замещения по простиранию и, соответственно, они не образуют единую складчато-орогенную зону.

Мезозойско-кайнозойские складчатые зоны Восточного Кавказа на западной окраине этой впадины не прослеживаются по простиранию далее на юго-восток, но отклоняются к югу и между Апшеронским полуостровом и Бакинским архипелагом погружаются под более молодые отложения западного борта Южно-Каспийской впадины.

Мел-кайнозойские складчатые зоны Западного Копетдага на восточной окраине Южно-Каспийской впадины также отклоняются к югу. Таким образом, складчато-орогенные структуры Кавказа и Копетдага связаны только зоной тектонического шва, ограничивающего с юга Скифско-Туранскую подвижную платформу и имеющего сбросовую или, возможно, сбросово-сдвиговую природу [14‒28].

Складчатость кайнозойских отложений, развитая вдоль этого тектонического шва со стороны Южно-Каспийской впадины, имеет чехольное происхождение (иное, чем в орогенах) и представлена структурами волочения и, в большей степени, нагнетания пластичного глинистого материала вдоль зон отдельных разломов.

Обрамление Южно-Каспийской впадины складчато-орогенными структурами предполагает наличие [14, 35, 55]:

‒ относительно жесткого массива в пределах впадины, занимающего район современной Туркменской террасы и имеющего предположительно допалеозойский возраст;

‒ субмеридиональной кайнозойской зоны растяжения (рифтогена (?)), разделяющей этот массив и складчато-орогенные структуры Большого и Малого Кавказа;

‒ субширотной зоны растяжения, которая отделяет его от складчато-орогенной зоны Эльбурса.

Ядро предкавказского сегмента Скифской плиты образовано Ростовско-Ставропольской глыбовой системой, которая ограничена с севера палеозойскими складчатыми структурами восточного периклинального погружения Донбасса, сформированными на рифтованном докембрийским основании, его погребенным аналогом, соответствующим кряжу Карпинского и узкой надшовной Тузлов-Манычской системой рифтогенных прогибов.

Западная часть Ростовско-Ставропольской глыбовой системы, представленная Ростовским блоком, рассматривается как юго-восточная оконечность Приазовского выступа эпикарельской Восточно-Европейской платформы [36, 57]. Однако в палеозое и мезозое этот блок испытал сильные геодинамические воздействия, связанные с развитием к югу от него рифтогенных и складчатых структур фундамента Скифской плиты, данный блок был оторван от Приазовского выступа и смещен на северо-восток по системе сдвигов в направлении кряжа Карпинского [43, 50]. В нашей модели Ростовский блок включен в состав Скифской плиты (см. рис. 2, см. рис. 3).

С юга Ростовско-Ставропольская глыбовая система окаймляется поясом преимущественного развития палеозойского складчатого фундамента. Его южная, обращенная к Кавказу, и юго-восточная, обращенная к Среднему Каспию, зоны переработаны рифтогенезом и складкообразованием киммерийского тектонического цикла. Признаки переработки и сопутствующих проявлений вулканизма в позднем триасе известны в Приазовском и Прикаспийском районах этого сегмента Скифской плиты [9].

Структурные элементы западной, Азово-Черноморской части рассматриваемого региона ориентированы по простиранию тектонических поясов и зон фундамента.

Области древнейшего фундамента, соответствующего карельскому тектоническому циклу, на западе региона представлены юго-западным и южными склонами Украинского щита и Приазовского массива, морские продолжения которых установлены сейсморазведкой и бурением в северной половине Северо-Западного шельфа Черного моря и вблизи северного побережья Азовского моря [5, 12].

Фундамент Мизийской и Скифской подвижных плит занимает Западный и Северо-Западный шельфы Черного моря, почти всю территорию Крымского полуострова, бóльшую часть акватории Азовского моря и имеет разнородную структуру.

Азово-Северо-Черноморский сегмент Скифской плиты сформирован на докембрийском фундаменте, переработанном палеозойскими и киммерийскими движениями. Признаки его палеозойской тектоно-магматической переработки выявлены в Азовском море (скв. Матросская) и нефтегазопоисковыми скважинами 1950‒60 гг. в Степном Крыму, а структурно-вещественные свидетельства развития в южной краевой зоне плиты киммерид представлены таврической серией, которая на юге Крымского п-ова образует ядро мегантиклинория эпиплатформенного орогена Крымских гор [10, 36, 39].

Развитие докембрийских глыбовых систем и палеозойско‒киммерийских структурно-вещественных комплексов фундамента Предкавказья тектонически контактирует с расположенными южнее альпийскими и новейшими структурными зонами фундамента (см. рис. 3). Они включают как альпийские и новейшие складчато-орогенные зоны Большого и Малого Кавказа, так и активированные на этих этапах тектогенеза элементы. Данные элементы имеют более древнюю тектоническую зональность с подчинением их новым, характерным для этих эпох, полям геодинамических напряжений и их включением в сформированные под действием этих напряжений новые структурные планы.

Осадочный чехол Кавказско-Прикавказской и Прикрымской зон акватории Черного моря, а также зон, примыкающих к орогену Восточного Понта и некоторых глубоководных районов Черноморской впадины, подстилается фундаментом, который относится к киммерийскому и альпийскому циклам тектогенеза. Он включает переработанные деструктивными процессами альпийского цикла фрагменты более древней – домезозойской или допалеозойской коры, относящиеся к реликтовой, глубоко погруженной и погребенной под позднекайнозойским впадинным чехлом Эвксинской плите.

Наряду с зонами киммерийского фундамента в глубоководной области Черного моря присутствуют участки новообразованной в мелу‒раннем кайнозое океанической или субокеанической коры. При этом участки наиболее поздних по времени дислокаций пород фундамента в большинстве случаев приурочены к пограничным зонам между его областями, имеющими различный геологический возраст [13].

СТРУКТУРНО-ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Результаты заключительной стадии исследования условий развития региональной структуры фундамента Черноморско-Каспийского региона представлены серией непалинспастических реконструкций структурно-геодинамических систем для позднего палеозоя, мезозоя и кайнозоя.

Непалинспастические реконструкции структурно-геодинамических систем выполнялись нами для геохронологических эпох, соответствующих этапам формирования основных элементов структуры фундамента Черноморско-Каспийского региона и определяемых ими особенностей распределения, строения и развития осадочных бассейнов:

‒ позднепалеозойской (поздний палеозой‒ ранний триас (?), эпоха завершения герцинского цикла тектогенеза);

‒ мезозойской (триас‒поздняя юра‒ранний мел, киммерийский тектонический цикл);

‒ альпийской (от средней-поздней юры‒раннего мела до начала эоцена включительно);

‒ неотектонической (от среднего эоцена до плейстоцена включительно).

При выделении региональных структурно-геодинамических систем определялась вероятная связь наблюдаемых структурно-морфологических особенностей фундамента с одним из трех основных геодинамических режимов структурообразования:

‒ общего (многоосного или одноосного противонаправленного, нормального или косопоперечного) сжатия, преобладающего поднятия или относительной платформенной стабилизации территории;

‒ общего (многоосного, нормального или косопоперечного) растяжения и погружения, с обстановками осевых или краевых зон и внутренних поднятий депрессионных структур;

‒ переменного (пульсирующего режима) с преобладанием обстановок растяжения или сжатия.

Принадлежность выделенных систем к тому или иному геодинамическому режиму устанавливалась нами из конфигурации структурных элементов поверхности фундамента и их отображения в разновозрастных стратиграфических интервалах вышележащего осадочного разреза на основе анализа их структурных планов, мощностей и комплекса геологических характеристик, при этом анализ картографических материалов и данных бурения был нами дополнен [2, 4, 12‒14, 16, 59, 70‒72] полученными данными и уточнены:

‒ состав пород, условия их залегания и дислокаций;

‒ формационный состав осадочных, метаморфических и магматических комплексов;

‒ наличие размывов;

‒ характер несогласий и т.д.

Основу каждой из выделяемых структурно-геодинамических систем, как правило, составляют тектонопары (или геодинамопары) подсистем сжатия и растяжения, взаимодействие которых определяет структурный облик каждой из систем на разных этапах развития региона.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Позднепалеозойские структурно-геодинамические системы (СГС)

На этапе формирования позднепалеозойских структурно-геодинамических систем (СГС) в Черноморско-Каспийском регионе в рамках полученной модели выделяется до одиннадцати структурно-геодинамических систем преимущественно субширотного простирания, сочетающих в своей структуре зоны сжатия и растяжения (рис. 4).

Рис. 4.

Позднепалеозойские структурно-геодинамические системы Черноморско-Каспийского региона. Обозначены индексы структурно-геодинамических систем (цифры в кружках): 1 – южной окраины Восточно-Европейского кратона, 2 – Донецко-Астраханско-Бузачинско-Эмбенская, 3 – Северо-Скифская (Скифская), 4 – Крымско-Кавказская, 5 – Западно-Туранская, 6 – Западно-Черноморская, 7 – Восточно-Черноморская, 8 – Понто-Закавказская, 9 – Южно-Каспийская, 10 – Южно-Туркменская/Копетдагская, 11 – Анатолийско-Иранская, 12 – Мизийская. 1‒3 – области общего (многоосного) или противонаправленного (нормального или косопоперечнего) сжатия: 1 ‒ преобладающего поднятия или относительной стабилизации в условиях кратонов, 2 ‒ подвижных платформ, 3 ‒ складчато-орогенных поясов/систем сводообразования, складчатости, общего или локального орогенеза; 4 – области общего (многоосного), нормального или косопоперечного растяжения и погружения в регионах преобладающего развития коры разных типов: а – осевые (рифтогенные (?)) троги с локальным развитием участков коры переходного или океанического типа, б – интенсивного дробления и погружения материковых глыб и блоков, в – относительного сжатия и слабого поднятия в поясах и зонах общего растяжения; 5‒8 – области переменного/пульсирующего (реверсивного) геодинамического режима с преобладанием: 5 – растяжения и погружения в границах кратонов, 6 – сжатия и поднятия в границах кратонов, 7 – растяжения и погружения в подвижных областях, 8 – сжатия и поднятия в подвижных областях; 9 – условия развития локализованных складчато-орогенных и сводово-блоковых сооружений; 10 – линейные элементы: а – границы структурно-геодинамических подсистем, б – разрывные нарушения, крупные тектонические линеаменты; 11 – структурно-геодинамические системы и их индексы; 12 ‒ элементы нефтегазоносности осадочного чехла: а – месторождения нефти, б – месторождения газа, в – площади, не давшие положительного результата; 13 – государственная граница

Наиболее северной из них является структурно-геодинамическая система Южной окраины Восточно-Европейской платформы, в которой сочетаются области, возникшие в результате общего сжатия и устойчивого слабого поднятия крупных массивов Украинского щита и Воронежской антеклизы, и две области переменных режимов (см. рис. 4). В одной из них, соответствующей Прикаспийской впадине, преобладают условия общего растяжения и погружения, обусловленные на данном этапе собственными источниками ее геодинамической эволюции. В другой области, соответствующей современному складчатому Донбассу, преобладают условия сжатия и поднятия с участками локализованного орогенеза. Источники напряжения сжатия в этой области расположены к югу от нее и, как мы полагаем, связаны с крупной областью растяжения на юге Азова – северо-востоке Черного моря. Из данной области напряжения растяжения и сжатия распространяются на север и северо-восток через систему жестких массивов (глыб) фундамента – Приазовского и Ростовского.

С южной границей этой системы кулисообразно сопряжены структурно-геоднамические системы Крымско-Кавказская, Северо-Скифская и Донецко-Астраханская, имеющие северо-западное простирание и принадлежащие в современной структуре Скифской плите и в меньшей степени – Большому Кавказу. На юго-западной окраине каждой системы находится зона растяжения (рифтоген (?)). Наиболее выраженной из них и, вероятно, характеризуемой наиболее мощным (главным (?)) раздвиговым потенциалом является та, которая связана с Крымско-Кавказской структурно-геодинамической системой. Она включает не менее трех длительно функционирующих узлов растяжения ‒ Западно-Кавказского, Закавказского и Восточно-Кавказского, возможно, охвативших всю толщу земной коры, сформированной в более ранние периоды.

Возникновение на северо-восточных и восточных флангах структурно-геодинамических систем зон общего сжатия и локального орогенеза обусловлено распорным воздействием со стороны Тузлов-Манычской и Крымско-Кавказской систем.

Расположенная восточнее Западно-Туранская структурно-геодинамическая система объединяет относительно стабильные платформенные массивы Устюртский, Среднекаспийско-Карабогазский и Амударьинский и включает Мангышлакскую зону растяжения, которая, в отличие от большинства структурно-геодинамических систем, расположена не в окраинной, а во внутренней области системы, разделяя ее северную и южную подсистемы.

Определенной спецификой характеризуются структурно-геодинамические системы глубоководных впадин Черного моря и Южного Каспия.

В западной части Черного моря расположена крупнейшая в регионе Западно-Черноморская двухосная раздвиговая система. Одна из ее осей, имеющая северо-западное простирание, лежит на оси крупнейшего трансевропейского тектонического линеамента – линии Тейссейре‒Торнквиста. Другая, субширотная ось соответствует простиранию оси всей Черноморской впадины и Предбалканского (Нижнекамчийского) прогиба.

Вполне обособленной и самостоятельной единицей рассматриваемого времени, возможно, является Восточно-Черноморская структурно-геодинамическая система, соответствующая Эвксинской палеоплите. Так же, как и Западно-Туранская структурно-геодинамическая система, она характеризуется не краевым, а срединным расположением зоны, в которой преобладают геодинамические условия растяжения и погружения.

Сложное сочетание районов проявления переменных режимов, в поле развития которых сопрягаются зоны преобладания обстановок растяжения и сжатия и тех, в которых реализуются обстановки нормального грабен-рифтогенного растяжения и сопряженного с ними орогенеза, характеризует Понто-Закавказскую структурно-геодинамическую систему.

Условия общего сжатия, относительной платформенной стабилизации и малоконтрастных движений свойственны Мизийской и Анатолийско-Иранской структурно-геодинамическим системам.

Мезозойские структурно-геодинамические системы

Наиболее общей структурно-геодинамической особенностью этого времени является сужение зон развития активных геодинамических процессов и их смещение во внутренние районы области Паратетиса (рис. 5). На этом фоне происходит изменение конфигураций структурно-геодинамических систем, расположенных к северу от Понто-Закавказской системы. Части существовавших в палеозое систем, характерных для Предкавказья, реформируются и возникают две новые части – Северо-Скифская и Восточно-Скифская объединяются в одну систему Черноморская и Южно-Каспийская структурно-геодинамические системы. Западно-Туранская система разделяется на две – Устюртскую и собственно Западно-Туранскую системы. Мы предполагаем что это разделение может быть обусловлено активизацией геодинамических процессов и связанных с ними рифтогенных и орогенных процессов в Каратау-Мангышлакской зоне, Среднем Каспии и прилегающих районах Дагестанского побережья Каспия.

Рис. 5.

Мезозойские структурно-геодинамические системы Черноморско-Каспийского региона Обозначены структурно-геодинамические системы (индексы в кружках): 1 – южной окраины Восточно-Европейского кратона, 2 – Мизийская, 3 – Донецко-Астраханская/Северо-Скифская, 4 – Восточно-Скифская, 5 – Устюртская, 6 – Западно-Туранская, 7 – Северо-Черноморско-Кавказская, 8 – Черноморско-Южно-Каспийская, 9 – Понто-Закавказская, 10 – Анатолийско-Иранская. 1‒3 – области общего (многоосного) или противонаправленного (нормального или косопоперечнего) сжатия: 1 ‒ преобладающего поднятия или относительной стабилизации в условиях кратонов, 2 ‒ подвижных платформ, 3 ‒ складчато-орогенных поясов/систем сводообразования, складчатости, общего или локального орогенеза; 4 – области общего (многоосного), нормального или косопоперечного растяжения и погружения в регионах преобладающего развития коры разных типов: а – осевые (рифтогенные (?)) троги с локальным развитием участков коры переходного или океанического типа, б – интенсивного дробления и погружения материковых глыб и блоков, в – относительного сжатия и слабого поднятия в поясах и зонах общего растяжения; 5‒8 – области переменного/пульсирующего (реверсивного) геодинамического режима с преобладанием: 5 – растяжения и погружения в границах кратонов, 6 – сжатия и поднятия в границах кратонов, 7 –растяжения и погружения в подвижных областях, 8 – сжатия и поднятия в подвижных областях; 9 – условия развития локализованных складчато-орогенных и сводово-блоковых сооружений; 10 – линейные элементы: а – границы структурно-геодинамических подсистем, б – разрывные нарушения, крупные тектонические линеаменты; 11 – структурно-геодинамические системы и их индексы; 12 ‒ элементы нефтегазоносности осадочного чехла: а – месторождения нефти, б – месторождения газа, в – площади, не давшие положительного результата; 13 – государственная граница

Структурно-геодинамическая система южной окраины Восточно-Европейского кратона, в силу относительной геодинамической инертности, скорее всего, не изменяла своей внешней конфигурации. Однако, саморазвитие структурообразующих напряжений в Прикаспийской впадине могло привести к перераспределению в ее границах и прилегающих зонах кратона участков преобладающих поднятий и погружений и возникновению локальной складчатости.

Обстановки относительной стабилизации в мезозое сохранялись в системе Мизийской плиты, возможно – с некоторым расширением занимаемой ею площади за счет включения в ее периметр района герцинских дислокаций Наневско-Крапецкой зоны современного Западно-Черноморского шельфа [12].

Такой же обстановкой характеризуется Северо-Скифская (или Донецко-Астраханская) система, вновь сформированная на месте ранее активных структурно-геодинамических систем и включающая в свой состав также узкую Северо-Крымско-Северо-Азовскую зону.

Переменный геодинамический режим с преобладанием поднятий и небольшими участками стабилизации, которые соответствуют блокам древнего фундамента, свойствен Восточно-Скифской структурно-геодинамической системе. Режим относительной стабилизации соответствует Устюртской структурно-геодинамической системе.

Расположенная южнее Западно-Туранская система, испытывала, вероятно, геодинамическое влияние с юга, со стороны южно-каспийского сегмента Черноморско–Южно-Каспийской системы. Имея, возможно, небольшой потенциал структурообразования в Центрально-Магышлакским районе развития раздвиговых напряжений, она характеризуется переменными режимами, с преобладанием на разных участках обстановок растяжения и сжатия, и сохранением относительно стабильных ядер в районах Песчаномысско-Ракушечной и Карабогазской глыб Среднего Каспия и прилегающих с востока территорий.

Высокий уровень геодинамической активности, сочетающей процессы раздвигообразования, складчатости и орогенеза, сохраняется в границах Северо-Черноморско-Кавказской структурно-геодинамичской системы. Данная система с учетом высокого уровня генерализации построений в настоящей работе коррелируется с результатами палеотектонических реконструкций Крымско-Кавказской окраины Палеотетиса [4]. Северо-Черноморская структурно-геодинамическая система на юге контактирует с другой, столь же активной, Черноморско‒Южно-Каспийской системой.

Особенностью этой системы, как следует из представленной модели, является активизация раздвиговых процессов во внутренней области Эвксинской палеоплиты на востоке Черного моря, представляющая очередную фазу деструкции этой единой в палеозое и, возможно, ранее ‒ реликтовой структуры земной коры.

Сохраняются условия активного растяжения в западной части Черноморской впадины; объединяется в обширную и протяженную раздвиговую структуру серия депрессионных образований Восточного Кавказа, Закавказья и северо-западного, приапшеронского района Южного Каспия.

На южном, Понто-Закавказском ограничении Черноморско-Каспийского региона устанавливается, в основном, переменный геодинамический режим, включающий районы и зоны растяжения и преобладающего погружения, сжатия и локального орогенеза, а также участки относительной стабилизации.

Альпийские структурно-геодинамические системы

В течение этого тектоно-геодинамического цикла продолжается расширение территорий, характеризуемых условиями относительной стабилизации режима и смещением на юг зон развития активных геодинамических процессов растяжения, сжатия и соответствующего им структурообразования (рис. 6).

Рис. 6.

Альпийские структурно-геодинамические системы Черноморско-Каспийского региона. Обозначены структурно-геодинамические системы (индексы в кружках): 1 – южной окраины Восточно-Европейского кратона, 2 – Скифская, 3 – Устюртская, 4 – Мизийская, 5 – Черноморско-Кавказско-Южно-Каспийская/Западно-Туркменская (или – Черноморско-Южно-Каспийская), 6 – Западно-Туранская, 7 – Понто-Закавказская, 8 – Анатолийско-Иранская. 1‒3 – области общего (многоосного) или противонаправленного (нормального или косопоперечнего) сжатия: 1 ‒ преобладающего поднятия или относительной стабилизации в условиях кратонов, 2 ‒ подвижных платформ, 3 ‒ складчато-орогенных поясов/систем сводообразования, складчатости, общего или локального орогенеза; 4 – области общего (многоосного), нормального или косопоперечного растяжения и погружения в регионах преобладающего развития коры разных типов: а – осевые (рифтогенные (?)) троги с локальным развитием участков коры переходного или океанического типа, б – интенсивного дробления и погружения материковых глыб и блоков, в – относительного сжатия и слабого поднятия в поясах и зонах общего растяжения; 5‒8 – области переменного/пульсирующего (реверсивного) геодинамического режима с преобладанием: 5 –растяжения и погружения в границах кратонов, 6 –сжатия и поднятия в границах кратонов, 7 –растяжения и погружения в подвижных областях, 8 – сжатия и поднятия в подвижных областях; 9 – условия развития локализованных складчато-орогенных и сводово-блоковых сооружений; 10 – линейные элементы: а – границы структурно-геодинамических подсистем, б – разрывные нарушения, крупные тектонические линеаменты; 11 – структурно-геодинамические системы и их индексы; 12 ‒ элементы нефтегазоносности осадочного чехла: а – месторождения нефти, б – месторождения газа, в – площади, не давшие положительного результата; 13 – государственная граница

На южной окраине Восточно-Европейского кратона сохраняются условия относительной стабилизации периодически, возможно, нарушаемой эпизодами активизации за счет геодинамических импульсов, приходящих с юга, со стороны Черноморского сегмента Черноморско-Южно-Каспийской структурно-геодинамической системы. На их вероятность могут указывать результаты реконструкции полей напряжений в центральном и западном районах Донбасса за пределами региона исследований, показавшие здесь наличие фаз альпийской активизации сжатия [47].

Аналогичные режимы в это время охватывают также практически всю территорию Скифской плиты, за исключением ее каспийского фланга, где формируется зона переменных режимов с преобладанием растяжения и погружения, и ее южной окраины, где закладываются зоны предгорных прогибов.

Сходные условия устанавливаются также в Мизийской, Устюртской структурно-геодинамических системах и значительных по площади районах Западно-Туранской системы. Условия относительной стабилизации в границах этих систем не исключают возможности проявления здесь колебательных движений, регулирующих распределение положительных и отрицательных платформенных структур. Переменные режимы характерны для окраин некоторых из этих систем, обращенных к зонам межглыбовых взаимодействий.

Структурно-геодинамические системы прежней эпохи, сочетающие зоны сжатия и растяжения в районах Черного моря, Кавказа и Южного Каспия объединились в одну общую Черноморско-Кавказско‒Южно-Каспийскую систему. При этом относящийся к ней район палеозойско‒мезозойской (или более древней (?)) Эвксинской палеоплиты утрачивает свою целостность и обособленность и распадается на ряд зон и областей, каждая из которых характеризуется самостоятельным геодинамическим трендом, согласованным с общим режимом развития Черноморской впадины.

Понто-Закавказская и Анатолийско-Иранская структурно-геодинамические системы в основных чертах сохраняют установившийся ранее режим с определенным усилением роли в них процессов сжатия и орогенеза.

Новейшие структурно-геодинамические системы

Характерной общей чертой новейших структурно-геодинамических систем Черноморско-Каспийского региона является локализация наиболее активных процессов растяжения, сжатия и связанного с ними структурообразования в его южной части, тогда как его северная часть является областью платформенной стабилизации с преобладающим развитием колебательных движений (рис. 7). Лишь южная окраина этой области, примыкающая к поясу активных движений, прихватывается этими движениями и включается в его состав.

Рис. 7.

Новейшие структурно-геодинамические системы Черноморско-Каспийского региона. Обозначены структурно-геодинамические системы (индексы в кружках): 1 – южной окраины Восточно-Европейского кратона, 2 – Скифская, 3 – Мизийская, 4 – Устюртско-Западно-Туранская, 5 – Черноморско- Каспийская, 6 – Закаспийско-Туркменская, 7 – Малокавказско-Биналудская, 8 – Анатолийско-Иранская. 1‒3 – области общего (многоосного) или противонаправленного (нормального или косопоперечнего) сжатия: 1 ‒ преобладающего поднятия или относительной стабилизации в условиях кратонов, 2 ‒ подвижных платформ, 3 ‒ складчато-орогенных поясов/систем сводообразования, складчатости, общего или локального орогенеза; 4 – области общего (многоосного), нормального или косопоперечного растяжения и погружения в регионах преобладающего развития коры разных типов: а – осевые (рифтогенные (?)) троги с локальным развитием участков коры переходного или океанического типа, б – интенсивного дробления и погружения материковых глыб и блоков, в – относительного сжатия и слабого поднятия в поясах и зонах общего растяжения; 5–8 – области переменного/пульсирующего (реверсивного) геодинамического режима с преобладанием: 5 – растяжения и погружения в границах кратонов, 6 – сжатия и поднятия в границах кратонов, 7 – растяжения и погружения в подвижных областях, 8 – сжатия и поднятия в подвижных областях; 9 – условия развития локализованных складчато-орогенных и сводово-блоковых сооружений; 10 – линейные элементы: а – границы структурно-геодинамических подсистем, б – разрывные нарушения, крупные тектонические линеаменты; 11 – структурно-геодинамические системы и их индексы; 12 ‒ элементы нефтегазоносности осадочного чехла: а – месторождения нефти, б – месторождения газа, в – площади, не давшие положительного результата; 13 – государственная граница

Южно-Евразийскому поясу подвижных платформ соответствуют Мизийская, Скифская и Устюртско-Западно-Туранская структурно-геодинамические системы, характеризуемые на новейшем тектоно-геодинамическом этапе условиями преобладания обстановок относительной стабилизации.

Наиболее выраженные процессы растяжения и погружения, как и сопутствующие им процессы сжатия и орогенеза связаны с Черноморско-Каспийской структурно-геодинамической системой. Обстановки регионального растяжения реализуются, главным образом, во впадинах Черного моря и Южного Каспия. Обстановки сжатия, поддерживающие орогенные процессы, в основном, характерны для южной периферии глубоких морских впадин, а также, локально, для северной периферии Черноморской впадины в зоне ее контакта со Скифской плитой и с южной периферией Скифской структурно-геодинамической системы. В контур Черноморско-Каспийской структурно-геодинамической системы, также входит зона переменных геодинамических режимов, сформированная на южной окраине Скифской плиты.

В основных чертах сохраняется характерный для предыдущих этапов режим перемежающихся по степени активности геодинамических обстановок в Малокавказско-Биналудской системе, что может быть связано с ее расположением на векторе давления со стороны Аравийского массива, ориентированном с юго-запада на северо-восток в направлении Восточного Кавказа-Северного Каспия, и периодическим получением со стороны этого массива импульсов сжатия‒растяжения.

ВЫВОДЫ

По результатам анализа и реконструкции развития и эволюции структурно-геодинамических систем Черноморско-Каспийского региона и в рамках построенных в процессе исследования моделей могут быть сделаны следующие выводы.

1. Развитие Черноморско-Каспийского региона в период с позднего палеозоя до плейстоцена имело тенденцию постепенного затухания геодинамической активности, которое было направлено от северной границы Паратетиса к его внутренней области.

2. В северном поясе региона вследствие этого, за счет последовательного снижения геодинамической активности и стабилизации глыб и крупных блоков фундамента происходило формирование пояса подвижных платформ, несущих местами достаточно мощный платформенный чехол. Повышенная подвижность в пределах этих платформенных пространств сохраняется на тектонических границах между глыбами и блоками фундамента и их ассоциациями. Вдоль тектонических границ происходит миграция и поступление в вышележащий осадочный разрез глубинных флюидов, в том числе участвующих в генерации и формировании скоплений углеводородов (водород, глубинный метан). Над ними возникают зоны повышенной проницаемости осадочного разреза, обеспечивающие миграцию углеводородов, генерированных в бассейнах платформенного чехла, создаются условия для формирования разнотипных структурных и седиментационных ловушек углеводородов.

3. В Центрально-Черноморско‒Кавказско-Южно-Каспийском поясе активные геодинамические процессы являются наиболее длительными и сохраняются до настоящего времени, их активность выражается:

‒ в формировании высокоамплитудных орогенных структур;

‒ существовании глубоких впадин, сохраняющих реликтовые структуры древнего основания;

‒ огромном суммарном размахе структур поверхности фундамента – от вершинных поверхностей горного сооружения до подошвы осадочного чехла во впадинах (до 25‒30 км), предполагающем наличие большого запаса потенциальной энергии для саморазвития тектонической структуры региона;

‒ в чрезвычайно высоком уровне его современной сейсмической активности.

4. В южном обрамлении Черноморско-Каспийского региона сформирована Анатолийско-Иранская система подвижных глыб преимущественно высокого стояния фундамента с относительно маломощным осадочным чехлом и широким распространением магматических явлений на разных этапах своего геологического развития. Эта система является буфером между Черноморско-Каспийским регионом и Аравийской глыбой (которая рассматривается как один из важнейших геодинамических факторов структурообразования этого региона), перераспределяющего приходящие с ее стороны геодинамические импульсы.

Буферная функция системы обусловлена тем, что согласно результатам выполненного регионального моделирования и более ранним субглобальным моделям, к концу палеозоя она вошла в состав герцинского складчатого пояса Тетис, окаймлявшего с юга континентальный ансамбль Лавруссия, который первым принимает на своей южной окраине геодинамические импульсы со стороны Аравийской плиты.

Часть энергии каждого импульса расходуется на установление нового уровня геодинамического равновесия и рассеяния (диссипации) в границах этого пояса и его элемента – Анатолийско‒Иранской системы, а оставшаяся часть передается далее на север, во внутреннюю область Черноморско-Каспийского региона.

5. Суммарное силовое поле, создающее структурный облик фундамента региона на каждом из этапов его развития, формируется, как минимум, из трех функционально сопряженных источников геодинамических импульсов:

– внетерриториального (условно подлитосферного), связанного с глобальными геодинамическими системами и определяющего встречные движения Аравийской и Евразийской литосферных плит;

‒ регионального (условно подкорового), определяющего длительное функционирование региональных геодинамических систем и комплексов геодинамопар;

‒ местного (условно внутрикорового), определяющего функционирование геодинамопар в границах отдельных структурно-геодинамических систем региона.

6. Исследование крупных зон межглыбового и межблокового взаимодействия на уровне фундамента подвижных платформ, приводящего к деформациям перекрывающего плитного чехла и влияющего на условия осадкообразования и флюидообмена при его формировании, представляет значительный практический интерес для поиска и локализации нефтегазоперспективных объектов антиклинального и седиментационного происхождения, в том числе – на уровне глубокозалегающих горизонтов плитного чехла.

Благодарности. Авторы выражают глубокую благодарность сотрудникам АО “Южморгеология” (г. Геленджик, Россия) Р.Н. Ханжиян, Н.А. Ошеровой, Т.Б. Сенину, И.Ю. Гридасовой, оказавшим большую помощь в подборе материалов. Авторы благодарны сотрудникам АО “Союзморгео” (г. Краснодар, Россия).

Авторы благодарны также анонимному Рецензенту и рецензенту д. г.-м.н. М.Г. Леонову (ГИН РАН, г. Москва, Россия) за полезные комментарии, которые позволили улучшить статью.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № 075-00069-20-02 от 10 сентября 2020 г. (тема № AAAA-A20-120092590017-4).