ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ. Ульяновская область расположена в
юго-вост. части Русской платформы и характеризуется типичным для
последней двухярусным строением, т. е. глубоко погруженным (до 2-3
км) комплексом архейских - среднепротерозойских кристаллических
пород (кристаллический фундамент), перекрытых осадочными
образованиями платформенного чехла (осадочный чехол)
верхнепротерозойского, палеозойского, мезозойского и
кайнозойского возрастов.
Кристаллический фундамент разбит на систему блоков,
вертикальные и горизонтальные движения которых в течение всей
длительной истории геологического развития Ульян. обл. до
настоящего времени, оказали непосредственное влияние на
формирование структуры осадочного чехла. В пределах Ульян. обл. и
прилегающих территорий по поверхности кристаллического
фундамента выделяются несколько крупных тектонических элементов,
характеризующихся отличными морфогенетическими особенностями.
Это - Токмовский, Жигулевско-Пугачевский и Татарский своды
(относительно приподнятые региональные блоки земной коры) и
разделяющая их региональная межблоковая мобильная зона,
возникшая в результате дробления сопряженных блоковых массивов
в процессе многократных тектонических движений различной
направленности. Эта зона занимает центральную и восточную часть
Ульян. обл. и распространяется на юго-запад и восток в пределы
Пензенской и Самарской областей.
Строение этой крупной отрицательной структурной единицы весьма
сложное. В осевой ее части установлен относительно узкий прогиб
кристаллического фундамента, выполненный рифейскими
(верхнепротерозойскими) образованиями. Это -
Серноводско-Абдулинский прогиб, в наиболее погруженных участках
которого (Самарская область) абсолютные глубины поверхности
фундамента по геофизическим данным достигают 4500 метров.
Депрессионные тектонические движения в пределах
Серноводско-Абдулинского прогиба вовлекали в систему опусканий
прилегающие к нему участки фундамента и осадочного чехла. В
первую очередь это относится к области непосредственно
примыкающей к прогибу с северо-запада и ограниченной резкой
ступенью фундамента и разрывным перегибом осадочных пород,
генетически обусловленными Ульяновско-Мокшинским региональным
разломом, прослеженным на территории Татарии и Ульян. обл. более
чем на 600 км. Время заложения разлома датируется как
позднеархейское-раннепротерозойское.
Очевидно, одновременно или несколько позднее, депрессионные
тектонические движения начались и в области фундамента,
непосредственно примыкающей к Серноводско-Абдулинскому прогибу
с юго-востока. Эта область с юга ограничена системой Жигулевских
дислокаций (Жигулевский региональный разлом), морфологически
выраженных высоким по амплитуде уступом поверхности фундамента
и соответствующим линейным разрывом всего комплекса осадочных
образований.
Погруженная зона, расположенная между Ульяновско-Мокшинским
и Жигулевским разломами выделяется как "Ставропольская
депрессия" - одна из крупнейших отрицательных структур II порядка.
Непосредственно северо-западнее Ставропольской депрессии
выделяется приподнятая область фундамента, характеризующаяся
значительной дифференциацией поверхности последнего. Эта
область
с
юго-востока ограничивается уступом фундамента, обусловленным
Ульяновско-Мокшинским разломом, а с северо-запада линейным
структурным погружением северо-восточного простирания,
ограничивающим Токмовский свод с юго-востока.
Расположение территории между двумя параллельными
региональными разломами, а также влияние тектонически активной
Ставропольской депрессии и определило здесь довольно активное
проявление тектонических движений, обусловивших значительную
дифференциацию фундамента и осадочного чехла.
Эта область фундамента, находящаяся на несколько низшем уровне
от юго-восточной части склона Токмовского свода, является
переходной зоной от свода к Ставропольской депрессии или, иначе,
зоной свода, вовлеченной в общую систему депрессионных
опусканий
по относительно возрастной схеме: Серноводско-Абдулинский прогиб
- Ставропольская депрессия - переходная область от депрессии к
своду.
В пределах переходной области выделяется значительная по
площади приподнятая зона - Борлинско-Ташлинское межсводное
поднятие, осложненное целым рядом положительных и отрицательных
форм поверхности фундамента и соответствующих им структурных
элементов осадочных образований.
Северо-восточнее Борлинско-Ташлинского межсводового поднятия
располагается обширная погруженная область фундамента и
осадочного чехла - Мелекесская впадина. Выделение этой впадины
как самостоятельной структурной единицы поддерживается не всеми
исследователями. Скорее всего она является тектоническим
элементом Казанско-Кировского прогиба, разделяющего севернее
Токмовский и Татарский своды, на участке его сочленения со
Ставропольской депрессией.
В западной части Ульян. обл. региональная межблоковая зона
сильно суживается, расширяясь далее, уже в Пензенской и
Саратовской областях, где в ее пределах выделяется Верхозимское
межсводовое поднятие, характеризующееся относительно крутыми
склонами, подчеркивающими структурную его обособленность.
Верхозимское межсводовое поднятие с востока, а
Борлинско-Ташлинское с северо-запада, ограничиваются,
соответственно, наложенными Павловским и Вешкаймским прогибами,
являющимися также структурными элементами региональной
межблоковой зоны.
С северо-запада к региональной межблоковой мобильной зоне
примыкает обширная приподнятая область фундамента, относящаяся
к
юго-восточному склону Токмовского свода. Граница свода с
межблоковой зоной определяется системой крупных дизьюнктивных
(разрывных) дислокаций, одно из которых является юго-западное
продолжение Прикамского регионального разлома. Ульяновская
часть
свода геофизическими работами и бурением изучена крайне слабо,
вследствие чего судить о его геологическом строении представляется
возможным лишь в общих чертах. По разрозненным материалам
геофизических работ, структурного бурения и единичных глубоких
скважин здесь, на фоне довольно спокойного залегания фундамента
и осадочных образований, выделяются несколько поднятий,
разделенных прогибами различной протяженности. Одним из
наиболее крупных прогибов является Сурский прогиб, разделяющий
Токмовский свод на Прудовский и Ульяновско-Канашский блоки.
Непосредственно с юга к региональной межблоковой зоне или,
точнее, к Ставропольской депрессии примыкает область приподнятого
залегания фундамента - Жигулевско-Пугачевский свод,
ограниченный
с востока (Самарская область) Бузулукской впадиной, с запада
Павловским прогибом.
Вдоль зоны сочленения свода с депрессией (Жигулевский
региональный разлом) выявлен субширотный вал, в пределах
которых
открыт целый ряд месторождений нефти. Этот вал, обычно
выделяемый под общим названием Жигулевского, подразделяется на
две ветви - западную и восточную, или, что то же, два вала -
Западно-Жигулевский (Ульяновская область) и
Восточно-Жигулевский (Самарская область). Граница последних
определяется крутым сбрососдвиговым дизьюнктивом
северо-восточного простирания, "разорвавшим" Жигулевский вал в
районе границы Ульяновской и Самарской областей, т. е. в районе
наивысшей гипсометрии вала по поверхности фундамента и всех
горизонтов осадочного чехла. Южнее же фронтальной части
Жигулевско-Пугачевского свода основные структурные элементы
имеют четкое северо-восточное простирание параллельное
северо-западному борту Ставропольской депрессии, т. е.
Ульяновско-Мокшинскому региональному разлому.
Юго-западный склон Татарского свода, граница которого
устанавливается уже за пределами Ульян. обл., характеризуется
ступенчатым погружением фундамента и соответствующими
флексурными перегибами осадочных образований в сторону
региональной межблоковой зоны. В пределах последних открыт
целый
рад месторождений нефти в каменноугольных отложениях осадочного
чехла.
По данным глубокого и структурного бурения в геологическом
разрезе Ульян. обл. и прилегающих территорий выделяются
следующие наиболее крупные структурные подразделения,
характеризующиеся отличными особенностями строения (снизу
вверх):
структурный надэтаж А - кристаллический фундамент;
структурный надэтаж Б - образования осадочного чехла.
Комплекс пород кристаллического фундамента, представленный
различными гнейсами и кристаллическими сланцами,
плагиоклазовыми и микроклиновыми границами, трещинными
гипабиссальными
интрузиями основного ряда, имеет свою специфическую историю
геологического развития и кардинально отличается от
перекрывающих его с перерывом и резким несогласием отложений
осадочного чехла по составу, степени метаморфизма и
дислоцированности. Вследствие недостаточной изученности этого
комплекса на площади и на глубину, расчленить его толщу на более
детальные структурные подразделения не представляется
возможным.
Проведенные исследования позволяют отнести породы, слагающие
кристаллический фундамент, к архейскому - среднепротерозойскому
возрасту (AR+PRi+2).
В образованиях осадочного чехла, относимых к структурному
надэтажу Б, выделяются три структурных этажа, характеризующихся
не только временем их образования и разделяющимися перерывами
в
общем цикле осадонакопления, но и различием структуры слагающих
их осадочных толщ (снизу вверх):
I структурный этаж - верхнепротерозойские отложения,
представленные преимущественно грубообломочными песчаниками и
гравелитами с прослоями аркозовых песчаников, алевролитов и
аргиллитов, установленные глубоким бурением в основном в
пределах СерноводскоАбдулинского прогиба. Происхождение этих
отложений связывается с разрушением выступов кристаллических
пород фундамента речными водными потоками и осаждением
вынесенного материала в изолированных водоемах. Максимальная
мощность этих пород не выяснена. Судя по геофизическим данным, в
отдельных, наиболее погруженных участках прогиба (Самарская
область), она достигает 3 км.
После верхнепротерозойского цикла осадонакопления на всей
территории области, в течение примерно 1,5 миллиарда лет,
существовал континентальный режим и главенствовали процессы
денудации (разрушения) архейских и протерозойских образований.
Об этом свидетельствует полное отсутствие осадочных пород нижнего
палеозоя, т. е. кембрийской, ордовикской и силурийской систем и
нижнедевонского отдела девонской системы.
Начало формирования образований II структурного этажа -
палеозойских отложений, датируется среднедевонским временем,
когда на породах кристаллического фундамента и верхнего
протерозоя начали отлагаться мощные толщи осадочного комплекса,
в котором выделяются четыре структурных подэтажа (снизу вверх):
1. Средне и верхнедевонские (живетско-нижнефранские - Д2qv ,
Д3кп+рs), терригенные отложения (песчаники, алевролиты,
аргиллиты), непосредственно перекрывающие породы
кристаллического фундамента или верхнепротерозойские
образования, в подавляющем большинстве случаев образующие
структурные формы (поднятия, прогибы) соответствующие
поверхности
докембрийских пород. Мощность отложений 1-го подэтажа от 0 и
нескольких метров (Токмовский свод, Борлинско-Ташлинское
поднятие), до 100-150 м (Ставропольская депрессия).
2. Верхнедевонские-нижнекаменно-угольные
(франко-фаментурнейские - Д3, Д3, С1) карбонатные образования
(известняки, доломиты, мергели с редкими пропластками аргиллитов).
Структурные формы напластований этого комплекса, в основном,
согласуются со структурой отложений 1-го подэтажа, но последующий
перерыв в осадонакоплении и активные процессы денудации
карбонатных образований привели к значительному несоответствию
рельефа их поверхности со структурой слагающих толщу горизонтов
и, как следствие, к формированию нового плана вышезалегающих
отложений. Это особенно проявилось в восточной части Ульян. обл.,
в
пределах Усть-Черемшанского и Муханово-Ероховского
внутриформационных прогибов Камско-Кинельской системы, генезис
которых обусловлен процессами растяжения земной коры в
нижнекаменноугольное время и образованием систем рифтовых
тектоно-денудационных впадин, заполненных впоследствии более
молодыми терригенными отложениями малиновского надгоризонта
нижнего карбона (С1ml).
Максимальная мощность карбонатных образований 2-го
структурного подэтажа (600-650 м) установлена в западной
внешнебортовой зоне Усть-Черемшанского прогиба. В центральной
его части она резко сокращена (до 300 м) за счет денудации
турнейских, фаменских и, частично, франских карбонатов.
3. Нижнекаменноугольно-нижнепермские терригенно-карбонатные
отложения от терригенных образований визейского яруса нижнего
карбона (С1v) (песчаники, алевролиты, аргиллиты, с редкими
прослоями углистых сланцев, углей и известняков - малиновский
(С1ml) и яснополянский (С1ja) надгоризонты), несогласно
залегающих на денудированной поверхности турнейских или
франко-фаменских карбонатов, до галогенных (ангидриды и гипсы с
прослоями доломитов) образований сакмарского яруса нижней перми
(Р1s). Несмотря на серию перерывов в осадонакоплении и различия
в
литологическом составе комплексов, составляющий 3-й подэтаж,
здесь отмечается прямое соответствие структурных элементов по всем
стратиграфическим подразделениям от малиновских до сакмарских
отложений. Наибольшая мощность образований 3-го структурного
подэтажа (1300-1400 м) отмечается в центральной части
Усть-Черемшанского прогиба. В западном и юго-восточном
направлениях она постепенно сокращается за счет денудации
нижнепермских и затем, верхнекаменноугольных отложений.
После сакмарского цикла осадонакопления на всей территории
Ульян. обл. существовал длительный по времени континентальный
режим, о чем свидетельствует полное отсутствие отложений
артинского и кунгурского ярусов нижней перми, а также уфимского
яруса верхней перми.
4. Верхнепермские карбонатные (доломиты, известняки с
прослоями
и линзами гипса - казанский ярус (Р2kz) и терригенные (мергели,
глины, алевролиты, песчаники - татарский ярус (Р2t) отложения
распространены преимущественно в северо-восточной части Ульян.
обл., где они залегают на глубоко денудированной поверхности
нижнепермских образований. Вследствие этого морфология
верхнепермских напластований соответствует структуре
нижезалегающих горизонтов лишь в наиболее тектонически активных
зонах.
Максимальная мощность 4-го подэтажа (до 300 м) установлена в
пределах Усть-Черемшанского прогиба, в западном направлении она
резко сокращается и
западнее меридиана Ульяновска верхнепермские породы отсутствуют,
вследствие послепермской денудации.
С конца пермского времени до средней юры на всей территории
области существовал континентальный режим, что устанавливается
по
полному отсутствию отложений триасовой системы и нижнего отдела
юрской системы.
Мезокайнозойские карбонатно-терригенные отложения,
составляющие III-й структурный этаж платформенного осадочного
чехла, с угловым стратиграфическим несогласием залегают на
денудированной поверхности палеозойских образований (с востока
на запад) верхне и нижнепермского, верхнекаменноугольного и, на
северо-западе области, среднекаменноугольного возрастов.
Комплекс
пород этого структурного этажа подразделяется на 2 подэтажа:
мезозойский и кайнозойский.
1. Отложения мезозойского структурного подэтажа представлены
породами юрской (J), меловой (К) систем.
Юрские образования распространены на всей территории области,
в их основании залегают разнозернистые полиминеральные и
кварцевые пески и песчаники с прослоями серых, часто
пиритизированных глин, относимых к среднеюрскому возрасту (J2).
Верхнеюрские (J3) отложения, залегающие на размытой поверхности
средней юры, представлены всеми четырьмя ярусами (снизу вверх):
келловейским (серые известковые глины с конкрециями пирита,
желваками фосфоритов и прослоями мергелей в верхней части),
волжским (серые и темно-серые тонкослоистые глины,
переслаивающиеся с мергелями и горючими сланцами, тонкие
прослои глауконитового алевролита в нижней части). В послеюрское
время верхняя часть юрских отложений в различной степени
денудирована, вследствие чего их общая мощность колеблется в
значительных пределах от 80 до 130-140 м.
Осадочные образования меловой системы расположены только в
предволжской части области, где они представлены нижним (К1) и
верхним (К2) отделами. В нижнем отделе здесь установлены
отложения готеривского (темно-серые, иногда почти черные, глины;
в
нижней части- фосфоритовый конгломерат), барремского
(темно-серые глины с прослоями алевролитов), аптского
(буровато-серые глины с прослоями песчаников и мергелей;
несколько ниже средней части толщи пласт темно-серого мергеля,
переполненного сдавленными раковинами аммонитов- "аптская
плита") и альбского (в нижней части - пески, песчаники, алевролиты
с
одним-двумя прослоями фосфоритов; в верхней -буровато-серые
тонкодисперсные глины) ярусов. Наиболее длительные перерывы в
осадонакоплении отмечены в послеаптское и послеальбское время.
Мощность отложений нижнего отдела меловой системы достигает
200-250 м.
Верхний отдел меловой системы представлен образованиями
туронского и сантонского (мелоподобные мергели, серые
известковистые глины, чередующиеся с окремнелыми мергелями; в
основании турона - песчаники или мергели с фосфоритовой галькой),
кампанского (белый писчий мел, иногда глинистый зеленоватый с
зернами глауконита; в основании - слой кварцево-глауконитового
песчаника с желваками фосфоритов) и маастрихтского (белый писчий
мел, мелоподобные мергели; в основании обычно пласт
зеленовато-серой глины) ярусов. В результате интенсивных
процессов денудации верхняя часть маастрихтского яруса
сохранилась лишь на отдельных участках. Максимальная мощность
верхнемеловых отложений достигает 140 м (Жигулевско-Пугачевский
свод).
Несмотря на серию перерывов в осадконакоплении, установлено
общее совпадение в плане структурных форм всех горизонтов
мезозойского структурного подэтажа от среднеюрских до
верхнемеловых отложений. Отмечаются лишь некоторые
несоответствия купольных и прогнутых участков, а также постепенное
выполаживание структурных элементов вверх по разрезу. Вместе с
тем, структура мезозойских образований совершенно не
соответствует
структуре подстилающих осадочных толщ и горизонтов II-го
структурного этажа - палеозойского.
2. Отложения кайнозойского структурного подэтажа представлены
образованиями палеогеновой (Р), неогеновой (N) и четвертичной (Q)
систем.
Палеогеновые отложения установлены только в правобережье
области, где они слагают водораздельные пространства и лишь в
западных и юго-западных районах полностью покрывают более
древние породы. Образования этой системы представлены только
двумя отделами: нижним-палеоценом и средним-эоценом. В
палеоценовых отложениях выделяются две свиты - сызранская
(известковые глины, глауконитовые и кварцевые пески и песчаники,
опоки, диатомиты; в верхней части - кварцевые пески с прослоями
сливных кварцевых песчаников) и камышинская
(кварцево-глауконитовые и кварцевые пески и песчаники, опоки,
диатомиты).
Эоценовые образования установлены лишь в наиболее высоких
частях водоразделов в юго-западных районах области. Это - серия
глауконито-кварцевых и глауконитовых песков и песчаников,
кремнистых глин с прослоями фосфоритов.
Общая мощность палеогеновых отложений достигает 250-270 м.
Неогеновые образования распространены преимущественно в
заволжской части области, где они с длительным перерывом в
осадонакоплении (отсутствуют породы меловой и палеогеновой
систем, миоценового и большей части плиоценового отделов
неогеновой системы) и несогласием залегают на денудированной
поверхности юрских отложений. Представлены они акчагыльским
(темно-серые и коричневатые глины с прослоями песков и
песчаников) и апшеронским (песчано-галечниковые образования,
коричневато-бурые известковистые глины и суглинки) ярусами.
Общая мощность неогеновых отложений колеблется от 20-40 до
200-250 м в преднеогеновых эрозионных врезах.
Четвертичные породы - образования последнего этапа истории
развития Земли (0,7-1 млн. лет), распространены практически
повсеместно и представлены аллювиальными, элювиальными,
делювиальными и, иногда, пролювиальными отложениями, развитыми
в долинах рек, на водоразделах и их склонах.
юго-вост. части Русской платформы и характеризуется типичным для
последней двухярусным строением, т. е. глубоко погруженным (до 2-3
км) комплексом архейских - среднепротерозойских кристаллических
пород (кристаллический фундамент), перекрытых осадочными
образованиями платформенного чехла (осадочный чехол)
верхнепротерозойского, палеозойского, мезозойского и
кайнозойского возрастов.
Кристаллический фундамент разбит на систему блоков,
вертикальные и горизонтальные движения которых в течение всей
длительной истории геологического развития Ульян. обл. до
настоящего времени, оказали непосредственное влияние на
формирование структуры осадочного чехла. В пределах Ульян. обл. и
прилегающих территорий по поверхности кристаллического
фундамента выделяются несколько крупных тектонических элементов,
характеризующихся отличными морфогенетическими особенностями.
Это - Токмовский, Жигулевско-Пугачевский и Татарский своды
(относительно приподнятые региональные блоки земной коры) и
разделяющая их региональная межблоковая мобильная зона,
возникшая в результате дробления сопряженных блоковых массивов
в процессе многократных тектонических движений различной
направленности. Эта зона занимает центральную и восточную часть
Ульян. обл. и распространяется на юго-запад и восток в пределы
Пензенской и Самарской областей.
Строение этой крупной отрицательной структурной единицы весьма
сложное. В осевой ее части установлен относительно узкий прогиб
кристаллического фундамента, выполненный рифейскими
(верхнепротерозойскими) образованиями. Это -
Серноводско-Абдулинский прогиб, в наиболее погруженных участках
которого (Самарская область) абсолютные глубины поверхности
фундамента по геофизическим данным достигают 4500 метров.
Депрессионные тектонические движения в пределах
Серноводско-Абдулинского прогиба вовлекали в систему опусканий
прилегающие к нему участки фундамента и осадочного чехла. В
первую очередь это относится к области непосредственно
примыкающей к прогибу с северо-запада и ограниченной резкой
ступенью фундамента и разрывным перегибом осадочных пород,
генетически обусловленными Ульяновско-Мокшинским региональным
разломом, прослеженным на территории Татарии и Ульян. обл. более
чем на 600 км. Время заложения разлома датируется как
позднеархейское-раннепротерозойское.
Очевидно, одновременно или несколько позднее, депрессионные
тектонические движения начались и в области фундамента,
непосредственно примыкающей к Серноводско-Абдулинскому прогибу
с юго-востока. Эта область с юга ограничена системой Жигулевских
дислокаций (Жигулевский региональный разлом), морфологически
выраженных высоким по амплитуде уступом поверхности фундамента
и соответствующим линейным разрывом всего комплекса осадочных
образований.
Погруженная зона, расположенная между Ульяновско-Мокшинским
и Жигулевским разломами выделяется как "Ставропольская
депрессия" - одна из крупнейших отрицательных структур II порядка.
Непосредственно северо-западнее Ставропольской депрессии
выделяется приподнятая область фундамента, характеризующаяся
значительной дифференциацией поверхности последнего. Эта
область
с
юго-востока ограничивается уступом фундамента, обусловленным
Ульяновско-Мокшинским разломом, а с северо-запада линейным
структурным погружением северо-восточного простирания,
ограничивающим Токмовский свод с юго-востока.
Расположение территории между двумя параллельными
региональными разломами, а также влияние тектонически активной
Ставропольской депрессии и определило здесь довольно активное
проявление тектонических движений, обусловивших значительную
дифференциацию фундамента и осадочного чехла.
Эта область фундамента, находящаяся на несколько низшем уровне
от юго-восточной части склона Токмовского свода, является
переходной зоной от свода к Ставропольской депрессии или, иначе,
зоной свода, вовлеченной в общую систему депрессионных
опусканий
по относительно возрастной схеме: Серноводско-Абдулинский прогиб
- Ставропольская депрессия - переходная область от депрессии к
своду.
В пределах переходной области выделяется значительная по
площади приподнятая зона - Борлинско-Ташлинское межсводное
поднятие, осложненное целым рядом положительных и отрицательных
форм поверхности фундамента и соответствующих им структурных
элементов осадочных образований.
Северо-восточнее Борлинско-Ташлинского межсводового поднятия
располагается обширная погруженная область фундамента и
осадочного чехла - Мелекесская впадина. Выделение этой впадины
как самостоятельной структурной единицы поддерживается не всеми
исследователями. Скорее всего она является тектоническим
элементом Казанско-Кировского прогиба, разделяющего севернее
Токмовский и Татарский своды, на участке его сочленения со
Ставропольской депрессией.
В западной части Ульян. обл. региональная межблоковая зона
сильно суживается, расширяясь далее, уже в Пензенской и
Саратовской областях, где в ее пределах выделяется Верхозимское
межсводовое поднятие, характеризующееся относительно крутыми
склонами, подчеркивающими структурную его обособленность.
Верхозимское межсводовое поднятие с востока, а
Борлинско-Ташлинское с северо-запада, ограничиваются,
соответственно, наложенными Павловским и Вешкаймским прогибами,
являющимися также структурными элементами региональной
межблоковой зоны.
С северо-запада к региональной межблоковой мобильной зоне
примыкает обширная приподнятая область фундамента, относящаяся
к
юго-восточному склону Токмовского свода. Граница свода с
межблоковой зоной определяется системой крупных дизьюнктивных
(разрывных) дислокаций, одно из которых является юго-западное
продолжение Прикамского регионального разлома. Ульяновская
часть
свода геофизическими работами и бурением изучена крайне слабо,
вследствие чего судить о его геологическом строении представляется
возможным лишь в общих чертах. По разрозненным материалам
геофизических работ, структурного бурения и единичных глубоких
скважин здесь, на фоне довольно спокойного залегания фундамента
и осадочных образований, выделяются несколько поднятий,
разделенных прогибами различной протяженности. Одним из
наиболее крупных прогибов является Сурский прогиб, разделяющий
Токмовский свод на Прудовский и Ульяновско-Канашский блоки.
Непосредственно с юга к региональной межблоковой зоне или,
точнее, к Ставропольской депрессии примыкает область приподнятого
залегания фундамента - Жигулевско-Пугачевский свод,
ограниченный
с востока (Самарская область) Бузулукской впадиной, с запада
Павловским прогибом.
Вдоль зоны сочленения свода с депрессией (Жигулевский
региональный разлом) выявлен субширотный вал, в пределах
которых
открыт целый ряд месторождений нефти. Этот вал, обычно
выделяемый под общим названием Жигулевского, подразделяется на
две ветви - западную и восточную, или, что то же, два вала -
Западно-Жигулевский (Ульяновская область) и
Восточно-Жигулевский (Самарская область). Граница последних
определяется крутым сбрососдвиговым дизьюнктивом
северо-восточного простирания, "разорвавшим" Жигулевский вал в
районе границы Ульяновской и Самарской областей, т. е. в районе
наивысшей гипсометрии вала по поверхности фундамента и всех
горизонтов осадочного чехла. Южнее же фронтальной части
Жигулевско-Пугачевского свода основные структурные элементы
имеют четкое северо-восточное простирание параллельное
северо-западному борту Ставропольской депрессии, т. е.
Ульяновско-Мокшинскому региональному разлому.
Юго-западный склон Татарского свода, граница которого
устанавливается уже за пределами Ульян. обл., характеризуется
ступенчатым погружением фундамента и соответствующими
флексурными перегибами осадочных образований в сторону
региональной межблоковой зоны. В пределах последних открыт
целый
рад месторождений нефти в каменноугольных отложениях осадочного
чехла.
По данным глубокого и структурного бурения в геологическом
разрезе Ульян. обл. и прилегающих территорий выделяются
следующие наиболее крупные структурные подразделения,
характеризующиеся отличными особенностями строения (снизу
вверх):
структурный надэтаж А - кристаллический фундамент;
структурный надэтаж Б - образования осадочного чехла.
Комплекс пород кристаллического фундамента, представленный
различными гнейсами и кристаллическими сланцами,
плагиоклазовыми и микроклиновыми границами, трещинными
гипабиссальными
интрузиями основного ряда, имеет свою специфическую историю
геологического развития и кардинально отличается от
перекрывающих его с перерывом и резким несогласием отложений
осадочного чехла по составу, степени метаморфизма и
дислоцированности. Вследствие недостаточной изученности этого
комплекса на площади и на глубину, расчленить его толщу на более
детальные структурные подразделения не представляется
возможным.
Проведенные исследования позволяют отнести породы, слагающие
кристаллический фундамент, к архейскому - среднепротерозойскому
возрасту (AR+PRi+2).
В образованиях осадочного чехла, относимых к структурному
надэтажу Б, выделяются три структурных этажа, характеризующихся
не только временем их образования и разделяющимися перерывами
в
общем цикле осадонакопления, но и различием структуры слагающих
их осадочных толщ (снизу вверх):
I структурный этаж - верхнепротерозойские отложения,
представленные преимущественно грубообломочными песчаниками и
гравелитами с прослоями аркозовых песчаников, алевролитов и
аргиллитов, установленные глубоким бурением в основном в
пределах СерноводскоАбдулинского прогиба. Происхождение этих
отложений связывается с разрушением выступов кристаллических
пород фундамента речными водными потоками и осаждением
вынесенного материала в изолированных водоемах. Максимальная
мощность этих пород не выяснена. Судя по геофизическим данным, в
отдельных, наиболее погруженных участках прогиба (Самарская
область), она достигает 3 км.
После верхнепротерозойского цикла осадонакопления на всей
территории области, в течение примерно 1,5 миллиарда лет,
существовал континентальный режим и главенствовали процессы
денудации (разрушения) архейских и протерозойских образований.
Об этом свидетельствует полное отсутствие осадочных пород нижнего
палеозоя, т. е. кембрийской, ордовикской и силурийской систем и
нижнедевонского отдела девонской системы.
Начало формирования образований II структурного этажа -
палеозойских отложений, датируется среднедевонским временем,
когда на породах кристаллического фундамента и верхнего
протерозоя начали отлагаться мощные толщи осадочного комплекса,
в котором выделяются четыре структурных подэтажа (снизу вверх):
1. Средне и верхнедевонские (живетско-нижнефранские - Д2qv ,
Д3кп+рs), терригенные отложения (песчаники, алевролиты,
аргиллиты), непосредственно перекрывающие породы
кристаллического фундамента или верхнепротерозойские
образования, в подавляющем большинстве случаев образующие
структурные формы (поднятия, прогибы) соответствующие
поверхности
докембрийских пород. Мощность отложений 1-го подэтажа от 0 и
нескольких метров (Токмовский свод, Борлинско-Ташлинское
поднятие), до 100-150 м (Ставропольская депрессия).
2. Верхнедевонские-нижнекаменно-угольные
(франко-фаментурнейские - Д3, Д3, С1) карбонатные образования
(известняки, доломиты, мергели с редкими пропластками аргиллитов).
Структурные формы напластований этого комплекса, в основном,
согласуются со структурой отложений 1-го подэтажа, но последующий
перерыв в осадонакоплении и активные процессы денудации
карбонатных образований привели к значительному несоответствию
рельефа их поверхности со структурой слагающих толщу горизонтов
и, как следствие, к формированию нового плана вышезалегающих
отложений. Это особенно проявилось в восточной части Ульян. обл.,
в
пределах Усть-Черемшанского и Муханово-Ероховского
внутриформационных прогибов Камско-Кинельской системы, генезис
которых обусловлен процессами растяжения земной коры в
нижнекаменноугольное время и образованием систем рифтовых
тектоно-денудационных впадин, заполненных впоследствии более
молодыми терригенными отложениями малиновского надгоризонта
нижнего карбона (С1ml).
Максимальная мощность карбонатных образований 2-го
структурного подэтажа (600-650 м) установлена в западной
внешнебортовой зоне Усть-Черемшанского прогиба. В центральной
его части она резко сокращена (до 300 м) за счет денудации
турнейских, фаменских и, частично, франских карбонатов.
3. Нижнекаменноугольно-нижнепермские терригенно-карбонатные
отложения от терригенных образований визейского яруса нижнего
карбона (С1v) (песчаники, алевролиты, аргиллиты, с редкими
прослоями углистых сланцев, углей и известняков - малиновский
(С1ml) и яснополянский (С1ja) надгоризонты), несогласно
залегающих на денудированной поверхности турнейских или
франко-фаменских карбонатов, до галогенных (ангидриды и гипсы с
прослоями доломитов) образований сакмарского яруса нижней перми
(Р1s). Несмотря на серию перерывов в осадонакоплении и различия
в
литологическом составе комплексов, составляющий 3-й подэтаж,
здесь отмечается прямое соответствие структурных элементов по всем
стратиграфическим подразделениям от малиновских до сакмарских
отложений. Наибольшая мощность образований 3-го структурного
подэтажа (1300-1400 м) отмечается в центральной части
Усть-Черемшанского прогиба. В западном и юго-восточном
направлениях она постепенно сокращается за счет денудации
нижнепермских и затем, верхнекаменноугольных отложений.
После сакмарского цикла осадонакопления на всей территории
Ульян. обл. существовал длительный по времени континентальный
режим, о чем свидетельствует полное отсутствие отложений
артинского и кунгурского ярусов нижней перми, а также уфимского
яруса верхней перми.
4. Верхнепермские карбонатные (доломиты, известняки с
прослоями
и линзами гипса - казанский ярус (Р2kz) и терригенные (мергели,
глины, алевролиты, песчаники - татарский ярус (Р2t) отложения
распространены преимущественно в северо-восточной части Ульян.
обл., где они залегают на глубоко денудированной поверхности
нижнепермских образований. Вследствие этого морфология
верхнепермских напластований соответствует структуре
нижезалегающих горизонтов лишь в наиболее тектонически активных
зонах.
Максимальная мощность 4-го подэтажа (до 300 м) установлена в
пределах Усть-Черемшанского прогиба, в западном направлении она
резко сокращается и
западнее меридиана Ульяновска верхнепермские породы отсутствуют,
вследствие послепермской денудации.
С конца пермского времени до средней юры на всей территории
области существовал континентальный режим, что устанавливается
по
полному отсутствию отложений триасовой системы и нижнего отдела
юрской системы.
Мезокайнозойские карбонатно-терригенные отложения,
составляющие III-й структурный этаж платформенного осадочного
чехла, с угловым стратиграфическим несогласием залегают на
денудированной поверхности палеозойских образований (с востока
на запад) верхне и нижнепермского, верхнекаменноугольного и, на
северо-западе области, среднекаменноугольного возрастов.
Комплекс
пород этого структурного этажа подразделяется на 2 подэтажа:
мезозойский и кайнозойский.
1. Отложения мезозойского структурного подэтажа представлены
породами юрской (J), меловой (К) систем.
Юрские образования распространены на всей территории области,
в их основании залегают разнозернистые полиминеральные и
кварцевые пески и песчаники с прослоями серых, часто
пиритизированных глин, относимых к среднеюрскому возрасту (J2).
Верхнеюрские (J3) отложения, залегающие на размытой поверхности
средней юры, представлены всеми четырьмя ярусами (снизу вверх):
келловейским (серые известковые глины с конкрециями пирита,
желваками фосфоритов и прослоями мергелей в верхней части),
волжским (серые и темно-серые тонкослоистые глины,
переслаивающиеся с мергелями и горючими сланцами, тонкие
прослои глауконитового алевролита в нижней части). В послеюрское
время верхняя часть юрских отложений в различной степени
денудирована, вследствие чего их общая мощность колеблется в
значительных пределах от 80 до 130-140 м.
Осадочные образования меловой системы расположены только в
предволжской части области, где они представлены нижним (К1) и
верхним (К2) отделами. В нижнем отделе здесь установлены
отложения готеривского (темно-серые, иногда почти черные, глины;
в
нижней части- фосфоритовый конгломерат), барремского
(темно-серые глины с прослоями алевролитов), аптского
(буровато-серые глины с прослоями песчаников и мергелей;
несколько ниже средней части толщи пласт темно-серого мергеля,
переполненного сдавленными раковинами аммонитов- "аптская
плита") и альбского (в нижней части - пески, песчаники, алевролиты
с
одним-двумя прослоями фосфоритов; в верхней -буровато-серые
тонкодисперсные глины) ярусов. Наиболее длительные перерывы в
осадонакоплении отмечены в послеаптское и послеальбское время.
Мощность отложений нижнего отдела меловой системы достигает
200-250 м.
Верхний отдел меловой системы представлен образованиями
туронского и сантонского (мелоподобные мергели, серые
известковистые глины, чередующиеся с окремнелыми мергелями; в
основании турона - песчаники или мергели с фосфоритовой галькой),
кампанского (белый писчий мел, иногда глинистый зеленоватый с
зернами глауконита; в основании - слой кварцево-глауконитового
песчаника с желваками фосфоритов) и маастрихтского (белый писчий
мел, мелоподобные мергели; в основании обычно пласт
зеленовато-серой глины) ярусов. В результате интенсивных
процессов денудации верхняя часть маастрихтского яруса
сохранилась лишь на отдельных участках. Максимальная мощность
верхнемеловых отложений достигает 140 м (Жигулевско-Пугачевский
свод).
Несмотря на серию перерывов в осадконакоплении, установлено
общее совпадение в плане структурных форм всех горизонтов
мезозойского структурного подэтажа от среднеюрских до
верхнемеловых отложений. Отмечаются лишь некоторые
несоответствия купольных и прогнутых участков, а также постепенное
выполаживание структурных элементов вверх по разрезу. Вместе с
тем, структура мезозойских образований совершенно не
соответствует
структуре подстилающих осадочных толщ и горизонтов II-го
структурного этажа - палеозойского.
2. Отложения кайнозойского структурного подэтажа представлены
образованиями палеогеновой (Р), неогеновой (N) и четвертичной (Q)
систем.
Палеогеновые отложения установлены только в правобережье
области, где они слагают водораздельные пространства и лишь в
западных и юго-западных районах полностью покрывают более
древние породы. Образования этой системы представлены только
двумя отделами: нижним-палеоценом и средним-эоценом. В
палеоценовых отложениях выделяются две свиты - сызранская
(известковые глины, глауконитовые и кварцевые пески и песчаники,
опоки, диатомиты; в верхней части - кварцевые пески с прослоями
сливных кварцевых песчаников) и камышинская
(кварцево-глауконитовые и кварцевые пески и песчаники, опоки,
диатомиты).
Эоценовые образования установлены лишь в наиболее высоких
частях водоразделов в юго-западных районах области. Это - серия
глауконито-кварцевых и глауконитовых песков и песчаников,
кремнистых глин с прослоями фосфоритов.
Общая мощность палеогеновых отложений достигает 250-270 м.
Неогеновые образования распространены преимущественно в
заволжской части области, где они с длительным перерывом в
осадонакоплении (отсутствуют породы меловой и палеогеновой
систем, миоценового и большей части плиоценового отделов
неогеновой системы) и несогласием залегают на денудированной
поверхности юрских отложений. Представлены они акчагыльским
(темно-серые и коричневатые глины с прослоями песков и
песчаников) и апшеронским (песчано-галечниковые образования,
коричневато-бурые известковистые глины и суглинки) ярусами.
Общая мощность неогеновых отложений колеблется от 20-40 до
200-250 м в преднеогеновых эрозионных врезах.
Четвертичные породы - образования последнего этапа истории
развития Земли (0,7-1 млн. лет), распространены практически
повсеместно и представлены аллювиальными, элювиальными,
делювиальными и, иногда, пролювиальными отложениями, развитыми
в долинах рек, на водоразделах и их склонах.