Тема 21. Разрывные нарушения фундамента
Разрывные дислокации играют большую роль в формировании внутренней структуры фундамента и в размещении в его пределах продуктов магматизма и сопутствующей ему рудной минерализации. Они оказали также существенное влияние на размещение структурно–формационных комплексов платформенного чехла. В связи с тем, что фундамент в пределах Беларуси всюду перекрыт более или менее мощным платформенным чехлом, выделение и прослеживание разломов производится в большинстве случаев на основе анализа магнитного и гравитационного полей. В ряде случаев возможно использование и прямых признаков, таких как рассланцевание, катаклаз, зоны повышенной трещиноватости, зеркала скольжения и т.п.
По протяжённости, глубинности и рангу ограничиваемых элементов разломы фундамента подразделяются на: суперрегиональные, региональные, субрегиональные и локальные. В зависимости от главного этапа их развития – на доплатформенные, связанные со становлением структур фундамента и платформенные, развивающиеся в квазиплатформенный и платформенный этапы развития (рис. 9.2, 9.3).
На территории Беларуси выделяется несколько систем разломов, которые различаются не только пространственной ориентировкой, но и временем заложения и длительностью развития. Среди разломов фундамента преобладающее распространение имеют разломы четырёх основных направлений: 1) разломы субмеридионального, 2) северо-восточного, 3) северо-западного и 4) субширотного простирания.
Разломы субмеридионального простирания подразделяются на две системы, пространственно разобщённые: север–северо–восточного направления, развитые на западе Беларуси; север–северо–западного – на востоке, проявленные соответственно в Фенноскандинавском и Сарматском сегментах ВЕП.
Разломы первой системы широко развиты в пределах Белорусско–Прибалтийского гранулитового пояса. Среди них выделяются суперрегиональные, региональные, субрегиональные и локальные.
К суперрегиональным относятся крутопадающие глубинные разломы, ограничивающие с запада и востока этот пояс – Белостокский и Кареличский. Они чётко прослеживаются в геофизических полях по разному мантийному и гравитационному градиентам. Кареличский доплатформенный разлом мантийного заложения и надвигового характера прослежен до 400 км вдоль восточного края пояса, отделяя его от расположенной к востоку Рудьмянской зоны. Кареличский разлом имеет западное падение, крутое в верхней части «гранитного» слоя с постепенным выполаживанием в нижележащих слоях. С востока к Кареличскому разлому примыкает Ивацевичский разлом, фиксирующий Рудьмянскую зону. Белостокский разлом имеет крутое западное падение и отделяет гранулитовый пояс от Мазовецкого и Центрально-Литовского блоков.
Региональные разломы, сосредоточенные в пределах гранулитового пояса, играют главную роль в образовании его внутренней структуры, расчленяя пояс на ряд блоков (чешуйчатых моноклиналей) и межблоковых зон бластомилонитов. В большинстве своем они являются коровыми. Наиболее крупные из них протягиваются на расстояние до 200–250 км. Они слабо изогнуты, иногда дугообразны, огибая гранулитовые блоки линзовидной в плане формы. Большинство региональных разломов являются надвигами, с круто падающими на запад плоскостями сместителей в приповерхностной части и выполаживающимися до 10–20° на глубине 10–12 км.В пределах Белорусско-Прибалтийского гранулитового пояса наиболее крупными из них являются (с запада на восток): Скидельский, Щучинский, Пружанский, Островецкий, Дятловский, Козловщинский, Коссовский и Воложинский.
Субрегиональные и локальные разломы развиты внутри гранулитовых блоков и зон бластомилонитов. Они имеют меньшую протяжённость (30–60 редко до 100 км).
Заложение и развитие этой системы разломов, по-видимому, происходило в широком временном диапазоне от архея до середины раннего протерозоя.
Разломы север–северо–западного направления выделены на северо-востоке республики в пределах Витебского гранулитового массива. С северо-востока Витебский блок ограничен крупным Руднянским разломом протяженностью 250 км. В самом Витебском блоке субпараллельно ему выделяются крупные Богушевский и Витебский разломы, вытянутые на 150 и 170 км. Они, по всей вероятности являются сбросо-сдвигами и входят в систему дизъюнктивов, проходящих сюда от Воронежского массива.
На западе Витебский блок ограничен Чашникским и Бешенковичским разломами. Они направлены почти строго по меридиану, параллельны и отстоят друг от друга на 10…15 км, образуя тем самым разломную зону, которая скорее всего имеет мнтийно-коровое заложение. Далее на юг эта зона, видимо, «ныряет» под наложенную структуру Осницко-Микашевичского пояса и еще южнее прослеживается серией меридиональных разломов. Наиболее крупным из них является Брагинский разлом, ограничивающий с запада Брагинский гранулитовый блок. Не исключено, что Витебский и Брагинский гранулитовые блоки представляют собой единый крупный блок архейского возраста, входящий в Сарматский мегаблок и подстилающий раннепротерозойский Осницко-Микашевичский вулкано-плутонический пояс.
Разломы этого направления были заложены уже в раннем архее, а время их наибольшей активности было в конце архея и в раннем протерозое.
Разломы северо–восточного простирания распространены, главным образом, в центральной части Беларуси и подразделяются на три класса.
Суперрегиональные разломы разграничивают разнообразные пояса и зоны. Наиболее крупный из них Минский разлом прослежен на расстоянии более 500 км от юго–западного края Беларуси до северо–восточного (от г. Барановичи до г. Лепель). Он относится к классу коро-мантийных. На всём протяжении он разграничивает архейские и нижнепротерозойские образования, разделяет южный фланг Околовской грабен-синклинали, Минский гранулитовый блок и амфиболит-гнейсовый комплекс. Его плоскость сместителя имеет крутое падение на северо–запад.
Северо-западным ограничением линзообразного Минского блока является Заславльский коровый разлом, который одновременно с востока отделяет Околовскую грабен-синклиналь. Ее западным ограничением является Ячненский разлом, который к северу от Минского гранулитового блока сопряжен с Бегомельским разломом.
Другой разлом этой группы, Борисовский, является западной границей Витебского блока.
Рисунок 9.2 Схема размещения главных структурообразующих разломов кристаллического фундамента территории Беларуси (Геология Беларуси).
1 – субмеридиональные разломы раннеархейского (?) заложения, 2 – разломы меридионального простирания предположительно архейского заложения, 3 - разломы северо-восточного простирания позднеархейского заложения, 4 – разломы северо-восточно-субширотного простирания раннепротерозойского заложения.
Рисунок 9.3 Схема размещения главных постконсолидационных разломов кристаллического фундамента Беларуси (Геология Беларуси).
1 – разломы северо-западного простирания раннепротерозойско-рифейского заложения, 2 – разломы субширотного простирания рифейского заложения.
Региональные разломы это направления сосредоточены в пределах центральной Беларуси. Они прямолинейны и вытянуты согласно с простиранием складчатых структур, относятся к коровому типу. Длина их колеблется от 110 до 250 км. Эти разломы имеют характер сбросов или сбросо–сдвигов, были заложены позже разломов субмеридиональных и тесно связаны с формированием внутренней структуры центральной Беларуси. К таким разломам можно отнести Смоленский и Кохановский разломы южной части Витебского блока протяженностью в пределах Беларуси соответственно 170 и 180 км.
Вся рассмотренная группа разломов в основном занимает секущее положение по отношению к структурам гранулитовых областей и тесно связана с формированием Центрально-Белорусской сутурной зоны при сочленении Фенноскандинавского и Сарматского сегментов коры.
Разломы востоксеверо восточного (субширотного) простирания развиты на юго-востоке Беларуси. Суперрегиональные разломы (зоны мантийных разломов) – Стоходско-Могилёвский и Пержанско–Суражский ограничивают с севера и юга Осницко-Микашевичский вулканно-плутонический пояс. Они прослежены по резкой смене магнитных аномалий на расстоянии более 500 км. Эти разломы проникают на глубину 80-90 км, что отчётливо фиксируется по нарушенности поверхности Мохо, которая расположена здесь на глубине 40–55 км. Между этими разломами внутри пояса прослежены несколько региональных разломов, протяжённостью 100–150 км Владимир-Волынский, Нагорноский, Пержанско-Симановичский, Малынско-Туровский и Горынский. Такого же типа разломы развиты и на некотором удалении от этого пояса к северо-западу и югу. Некоторые из них прослежены до 200 км. По Владимир–Волынскому и Горынскому разломам зафиксировано существенное смещение поверхности Мохо.
В восточной части пояса выделены разломы с субширотным простиранием Белынический, Кричевский, Южно-Крический. Первый из них входит непосредственно в зону Стоходско-Могилевского разлома, так как параллелен ему и отстоит от него всего на 8…10 км к северу.
В пределах Осницко-Микашевичского пояса имеется значительное количество более мелких разрывных нарушений локального характера, развитых в верхней части консолидированной коры. Все они имеют согласные простирания со структурами пояса и протяженность от первых до десятков километров. Большинство выявленных в пределах пояса разломов контролируют проявления раннепротерозойского магматизма, что указывает на несомненную роль дизъюнктивов в становлении и развитии вулкано-плутонического пояса во второй половине раннего протерозоя.
Большинство разломов данной системы, заложенных во время становления пояса, и в дальнейшем сохранили свою тектоническую активность на протяжении длительного времени. В рифее и венде вдоль ослабленных зон фундамента по этому же северо-восточному направлению формировался Волыно-Оршанский авлакоген, а в позднем девоне в процессе заложения и развития Припятской рифтовой структуры произошла активизация большинтва древних дизъюнктивов.
На крайнем юго-востоке Беларуси со стороны Украинского щита выходят два крупных допозднепротерозойских разлома северо-восточного простирания Тетеревский и Лоевский. Они субпараллельны Пержанскому краевому разлому Осницко-Микашевичского вулкано-плутонического пояса, но находятся с его внешней стороны. Тетеревский разлом является одной из наиболее значимых разломных зон. Он постирается от Воронежского массива до Закарпатья и делит Украинский щит на две мегаблока.
Разломы северо–западного направления имеют устойчивое направление по азимуту 305–315°. Это прямолинейные, разной протяжённости разломы типа сбросов и сдвигов. По площади они распространены неравномерно. Намечаются отдельные зоны сближенных прерывистых разломов шириной 40–50 км. Одна из таких зон, Берестовецкая, чётко прослеживается в юго-западной Беларуси на расстоянии 380 км в направлении СтолинИвацевичи–Волковыск–Гродно и далее за пределами Беларуси вплоть до Куршского залива. Отдельные разломы в её пределах имеют длину 60–100 км и отстоят друг от друга на расстоянии 4–15 км. Берестовицкая зона параллельна линии Тейссейра-Торнквиста и отстоит от края платформы всего на 300 км, что позволяет связывать ее возникновение с процессами активизации краевой части платформы в самом конце раннего протерозоя.
С юго-востока через центральные районы Беларуси в северо-западном направлении прослеживается Ошмянская зона разломов, частично проявляющаяся в платформенном чехле. Главными составляющими этой разломной зоны являются Ошмянский и Налибокский разломы в центре и Жлобинский, Добрянский разломы на юго-востоке Беларуси. Указанная зона прослеживается на расстояние 400…450 км по направлению Ошмяны-Осиповичи-Гомель.
В центральной и северо-западной частях Беларуси по геофизическим данным выделена зона сближенных разрывных нарушений, ограниченная с юго-запада крупным разломом по линии Поставы-Докшицы (Докшицкий ралом), а с северо-востока разломом по линии Миоры-Лепель (Лепельский разлом). В пределах зоны между этими краевыми разломами в фундаменте спорадически развиты локальные разрывные нарушения, достаточно далеко отстоящие друг от друга.
Общим для всех разломных зон северо-западного простирания является их секущий характер по отношению почти ко всем внутренним структурам фундамента. Время их заложения, вероятно, приходится на конец раннего протерозоя.
Разломы субширотного простирания. По геолого-геофизическим признакам почти все субширотные разрывные нарушения можно объединить в три крупные зоны: Полоцко-Курземскую (описана в разломах ранне- и позднебайкальского этапов), Центральную и Припятско-Брестскую.
В центре Беларуси прослеживается широтная Центральная система сближенных разрывных нарушений. Она намечается на участке от северных районов Польши (Ольштын, Августов) и далее по направлению Гродно-Новогрудок-Смиловичи выходит на Кричевский и Южно-Кричевский разломы на востоке Беларуси. Центральная система фиксируется в полосе шириной около 30 км серией редких прерывистых разрывов с относительно небольшой протяженностью.
Припятско-Брестская система разрывных нарушений простирается вдоль северного склона Украинского щита. Эта система рассматривается в границах Южного краевого разлома Припятского грабена, Ляховичской зоны разломов на севере и широтных разрывных нарушений, образующих Ратновский горст, на юге. В эту же систему относятся Полесский широтный разлом и Овручский грабен. Между северными и южными разрывными нарушениями, ограничивающими Припятско-Брестскую систему, в ее западной части прослеживаются две крупные зоны разломов: Каменецкая и Ореховская, которые относятся к рифейскому времени заложения.
Каменецкая зона это серия субпараллельных прерывистых ступенчатых сбросов обычно длиной в 25…50 км и незначительной амплитуды, и только в районе северного края Микашевичско-Житковичского выступа амплитуда сброса с северным наклоном сместителя достигает нескольких сот метров. Общее направление Каменецкой зоны разломов Каменец-Дрогичин-Житковичи, ее длина около 250 км при ширине около 30 км. Между Каменецкой зоной и Северо-Ратновским разломом фиксируется Ореховский разлом протяженностью около 100 км.
Ляховичский и примыкающий к нему с запада Свислочский разломы вытянуты почти на 300 км и фактически являются западным продолжением серии тектонических ступеней, ограничивающих с севера Припятский грабен и активно развивающиеся на герцинском этапе.
О времени заложения субширотных разломов данных пока нет. Секущее их положение по отношению к разломам северо-западной группы явно свидетельствует об их более позднем образовании. Время их главной тектонической активности проходится на верхний палеозой, когда произошло заложение рифтовой зоны западного звена Сарматско–Туранского линеамента.
Многие из рассмотренных выше разломов, независимо от времени их заложения, сохраняли или возобновляли тектоническую активность и в последующие этапы платформенного развития вплоть до современной эпохи.