Четвертичная система (квартер) Q

Отложения четвертичного возраста в районе г. Перми практически сплошным чехлом покрывают палеозойские по­роды. Они представлены комплексом рыхлых континенталь­ных осадков, среди которых преобладают аллювиальные, элювиально-делювиальные и флювиогляциальные. Стратигра­фическое разделение отложений их исследователями произ­водится неодинаково [5, 7, 18, 39]. Ниже приводится расчле­нение осадков четвертичного периода в соответствии с меж­региональной схемой 1986 г. [23]. Согласно новому постанов­лению Межведомственного стратиграфического комитета (МСК-1991 г.) самую нижнюю часть четвертичной системы составляют эоплейстоценовые отложения, относимые ранее к апшеронскому ярусу неогена.

Процесс осадконакопления в четвертичный период в зна­чительной мере определялся климатическими обстановками. Периодическая смена климата вызвала довольно отчетливую ритмичность строения осадочных образований. В межледни­ковые эпохи на террасах формировалась гумидная аллюви­альная свита, состоящая в нижней части разреза преимущест­венно из гравия и галечника (русловая фация), в средней части—из песка (фация прирусловой отмели) и вверху—из глины (фация поймы). В ледниковые эпохи осадки гумидной свиты перекрывались осадками перигляциальной аллювиаль­ной свиты, преимущественно песчаными [18].

Плейстоцен Qp

Эоплейстоцен Q_e

К нерасчлененным эоплейстоценовым отложениям (Е) от­носятся аллювиальные осадки, сохранившиеся на некоторых переуглубленных участках древнечетвертичной долины Пра-Камы. Они вскрыты несколькими скважинами на высокой равнине правобережья р. Камы. Отложения представляют со­бой переслаивающиеся желтовато-серые кварцевые пески и красно-бурые суглинки с линзами супеси, гравия и галечника. Мощность отложений до 7—9 м.

В аналогичных осадках, пройденных скважиной у д. Б. Хме­левки (южнее полигона практики), обнаружены диатомовые водоросли. Присутствие среди них Stephanodiscus sp.. дало основание А. П. Жузе датировать отложения апшеронским ярусом. Характер споропыльцевых спектров проб указывает на формирование отложений в мягком и теплом климате.

Неоплейстоцен Q_NP

Нижнечетвертичное звено Q₁

Венедская свита (Q₁vn). Отложения свиты сохранились местами, также в переуглублениях раннечетвертичного русла Пра-Камы. Они описаны В. А. Лидером (1965) в скважине на правом берегу р. Камы у с. Сенькино (напротив г. Добрянки). Свита сложена гравийно-галечниковыми отложениями с песчано-глинистым заполнителем, в основании которых встречаются валуны кварцита диаметром до 20 см. Гальки хорошо и средне окатаны, по составу среди них преобладают гальки роговиков, кварца, кварцевых песчаников, яшмовидных пород, известняков. По палеоботаническим данным формирование венедской свиты происходило в условиях влажного и прохладного климата. Мощность свиты 5—10 м.

Среднечетвертичное звено Q₁₁

Среднечетвертичное звено представлено аллювиальными осадками четвертой и третьей надпойменных террас рек Камы и Чусовой, а также флювиогляциальными отложениями. Выделяются бельский, ларевский, горновский и еловский горизонты. Образование осадков бельского и горновского горизонтов происходило в эпохи межледниковья—лихвиискую и

одинцовскую (шкловскую); ларевский и еловский горизонты соответствуют днепровскому и московскому оледенениям.

Бельский и ларевский горизонты (Q₁₁bl+lr). Аллювиаль­ные отложения горизонтов имеют широкое развитие по обоим берегам в долине р. Камы, небольшими участками встреча­ются в приустьевой части р. Чусовой. Отложения слагают четвертую надпойменную террасу, залегая на цоколе из перм­ских пород; нередко перекрыты делювием и (или) флювиогляциальными отложениями. В нижней части разреза аллю­вия находятся гравийно-галечниково-валунные отложения, заполнителем в которых являются разнозернистые глинистые пески (русловая фация). Обломки состоят из уральских по­род: черных и цветных кремней, кварца, цветной яшмы, кремнистых сланцев, основных и ультраосновных магматических пород. Выше залегает пачка косослоистых серых полимиктовых разнозернистых песков, с редкими гальками, и супесей (фация прирусловой отмели). В верхней части разреза раз­виты суглинки, иногда иловатые, с прослойками мелкозерни­стых желтых песков (пойменная фация). Общая мощность отложений на террасе — до 20 м.

У с. Слудки (в устьевой части р. Обвы) из торфяника в кровле старичного суглинка Г. И. Горецким [7] была собрана семенная флора преимущественно водных и болотных растений, найдено также много остатков ели и лиственницы. Спорово-пыльцевые спектры из торфяника характерны для лесной рас­тительности с преобладанием хвойных, с подлеском из дуба, липы, вяза, клена, орешника и граба. Климатические условия образования осадков были более благоприятными, чем совре­менные. Об этом же свидетельствует малокофауна. По опре­делению Л. И. Крыловой она представлена следующими ви­дами: Bradubaena friticum (Mull.), Euomphalia strigella (Dr.) —теплолюбивый вид, Duscus ruderatus (Hartw.), Euconulus falvus (Mull.), Retinella petronella L., Vallonia costata (Mull.), Nesevitrea petronella (R. Pfr), Trichia hispida (L.) - теплолюбивый вид. В глинах встречено также много остракод плейстоценового возраста.

Горновский и еловский горизонты (Q_IIgr+el). Аллювиаль­ные отложения, относимые к этим горизонтам, слагают III-ю надпойменную террасу. Внизу аллювий представлен гравийно-галечниковыми отложениями с примесью песка (до 25 %). Галька в основном из уральских пород, преобладающий раз­мер 3-4 см. Средняя часть разреза аллювия сложена пес­ками желтовато-серыми, полимиктовыми, разнозернистыми, с примесью гравия и галек, с прослоями супесей, глин и суг­линков. Встречаются прослои и линзы торфа мощностью до

3 м. В. И. Громовым [10] в низовье р. Чусовой в слое глин и суглинков с гравием были найдены и определены ос­татки млекопитающих хазарского комплекса: Bos sp., Elephas sp., Megaceros sp., Mammuthus (?), Saiga tatarica L., обнару­жены архаические отщепы и мустьерский остроконечник. О. Н. Бадером [4, 5] эта стоянка была отнесена к позд­нему палеолиту (каменный век). Спорово-пыльцевые спектры из глин, суглинков и торфяника—лесостепные, вос­создающие елово-сосновые лесные массивы с кедром, ольхой, ивой и лугостепными участками. Из травянистых растений преобладали лебедовые, крестоцветные, лютиковые. Климат был благоприятнее современного [10, 39].

Верхняя часть аллювия террасы слагается глинами и суг­линками макропористыми, со стобчатой отдельностью, с лин­зами и гнездами торфа старичной фации. Мощность всех осадков — до 25 м.

Флювиогляциальные отложения (f Q_II) плащеобразно по­крывают склоны долин, IV и III надпойменные террасы и час­тично низкие водораздельные пространства. Отложения пред­ставлены полевошпатово-кварцевыми песками мелко- и среднезернистыми, светло-желтыми, серыми, с редкими гальками кварца, кварцита, окремнелого известняка и, редко, основных изверженных пород. Пески обычно хорошо промыты, в них отчетливо видна слоистость. На отдельных участках в песках наблюдаются ожелезнение, иногда стяжения и корочки лимо-нита. Мощность отложений — от 3—5 до 10 м.

Средне + верхнечетвертичные звенья Q_II+III

Делювиальные отложения среднего и верхнего четвертич­ных звеньев (d Q_II+III) вскрыты скважинами в речных доли­нах и на склонах водоразделов. Отложения представлены плотными коричневыми, буровато-коричневыми с красноватым оттенком глинами и суглинками, с включениями щебня и гальки. Характерным для них является полное отсутствие сортировки обломочного материала. Местами в делювии встречаются по 2—3 погребенных почвенных горизонтов, часто размытых и криотурбироваиных. В районе Боткинской ГЭС делювиальных отложениях найден зуб Mammuthus primigenius,. который В, Е. Гарутт (1962) считает возможным отнести к ранней форме. В. В. Розовым (1942) в шурфе у д. Верх. Тюльки (севернее полигона) в этих отложениях был встречен череп шерстистого носорога. Мощность делювия — 6—10 м.

Верхнечетвертичное звено-Q_III

Талицкий и сайгатский горизонты (Q_IIItl+sg)К ним относятся аллювиальные отложения второй надпойменной террасы, развитые в долинах Камы и Чусовой. Нижний горизонт аллювия представляет собой пачку кварцевых косослоистых песков с прослоями и линзами галечников, с линзами торфа. Верхний горизонт сложен в основном лессовидными суглинками. В низовье р. Чусовой в 0,5 км выше д. Остров под толщей слоистых суглинков и песков залегает культурный слой стоянки Талицкого. О. Н. Бадер [5] отнес эту стоянку к нижней половине верхнего палеолита. Здесь в фаунистическом комплексе В. И. Громовым [10] Mammuthus primigenius (Blum.), Coelodonta antiguitatis (Blum.), Equus (Eqqus) sp., Rangifer tarandus (L.), Vulpes lagopus L., Lepus sp., Microtus oeconomus L., Dicrostonyx sp. Он считает, что эта фауна относится к рисс-вюрмскому (талицкому) времени. Р. Е. Гитермаи (1953) исследовала пыльцу из торфяника II террасы (в 200 м вверх но течению р. Чусовой от стоянки). Количество пыльцы широколиственных пород (липы, вяза, дуба, орешника) здесь достигает 48% от состава древесной флоры, что свидетельствует о более теплом климате, чем современный [10, 39].

В суглинках верхнего горизонта аллювия Н. М. Колмогорова определила остатки тундровых плаунов и Betula nana,что говорит о формировании их в ледниковый период (сайгатское оледенение) в условиях перигляциальной зоны. В спорово-пыльцевых комплексах пыльца хвойных пород состав­ляет 87% (ель — 76%; сосна — 11%), лиственных — 9,б% (береза - 4%, ольха - 5,6%), содержания спор папоротника достигают 97%. Климат был суровым [39, 43].

Мощность аллювия 11-й террасы — до 20—25 м.

Табулдинскний и кудашекскпй горизонты (Q_IIItb+kd). Ал­лювиальные отложения горизонтов слагают первую террасу. Представлены они кремнисто-кварцевыми песками с линзами н прослоями песчанистых глин и суглинков, количество кото­рых увеличивается вверх но разрезу. В основании пачки пес­ков лежит слой мощностью до 2 м грубозернистых песков, гравия и галечников. В составе аллювия нередко встречаются погребенные торфяники. Мощность отложений изменяется от нескольких метров до 18—20 м в долинах наиболее крупных рек — Камы и Чусовой.

В аллювиальных глинах I террасы (низовье р. Чусовой и у д. Верх. Гари) был встречен комплекс моллюсков, среди которых Л. И. Крыловой определены: Valvata (Tropidina) pulchella Studer, Radix pereger (Mull.), Armiger crista (L.) var inermis Lindh., Cochlicopae lubrica Mull, Rulota truticum (Mull), Zenobiella rubiginosa (A. Sehm.), Pisidium (Eupisidium) subtruncatus Malm.

Состав споро-пыльцевых комплексов свидетельствует о на­личии смешанного леса с преобладанием хвойных и о присут­ствии вяза и липы, т. е. климат был благоприятнее современ­ного [39].

По археологическим данным [5] первая терраса сформи­ровалась в конце мезолита - начале неолита.

Полигенетические отложения (pgQ_III), образовавшиеся под одновременным влиянием нескольких факторов: плоскостного смыва, деятельности воды и ветра, и др. [39], развиты па во­дораздельных пространствах, междуречьях н склонах долин. Отложения представлены алевритистыми и песчанистыми красновато-коричневыми, буровато-коричневыми очень плот­ными глинами и суглинками. В обнажениях глины имеют вер­тикальные стенки с характерной столбчатой отдельностью. Для лессовидных суглинков характерно наличие макропор, кото­рые в большинстве случаев заполнены карбонатами, окис­лами железа или бурым органогенным веществом; в суглин­ках весьма часты включения нзвестковнстых буравчиков. Мощность отложений от 2—5 до 12 м. К полигенетическим отложениям приурочены промышленные месторождения кирпичных глин.

Элювиально-делювиальные образования (edQ_III) широко развиты на вершинах и склонах холмов и увалов на между­речных пространствах. Представлены они песчанистыми гли­нами, суглинками н супесями с дресвой и щебнем коренных пород. Мощность — от 1—3 до 6 м.

Современное звено (голоцен) – Q_IV, Q_H

В голоцене в речных долинах формируется комплекс пой­менных террас, интенсивно протекают процессы болотообразования, склоновые н техногенные.

Аллювиальные отложения (a Q_IV) слагают высокую и низкую поймы, накапливаются в руслах рек и речек. Характерной особенностью пойменных отложений является их обогащение растительным материалом и гумусом, в них часто наблюда­ются линзы слаборазложившегося торфа. В аллювии высокой поймы выражены все разновидности фаций. Русловая фация представлена гравийно-галечниковыми отложениями с песча­ным заполнителем. Гальки хорошо окатаны, пески же разнозернистые, от серых до темно-серых. Фация прирусловой от­мели сложена песками серыми, буровато-серыми, желтыми, тоже разнозернистыми, с тонкими прослоями супесей и суг­линков. Отложения пойменной и старичной фаций — это тем­но-серые иловатые суглинки и супеси с линзами тонкозерни­стого песка, на отдельных участках с линзами и гнездами известковых туфов и торфа. Низкая пойма сложена песчано-гравийно-галечными осадками, перекрытых чехлом поймен­ного наилока. Мощность аллювия на поймах — до 15-17 м.

В отложениях пойм найдено большое количество моллюс­ков различных родов, а также остракоды и гастроподы; все они представлены современными видами [39]. Р. Е. Гитерман (1962) и В. С.Верещагина (1963) изучили споро-пыль­цевые спектры проб из отложений высокой поймы в нижнем течении р. Чусовой. Палиноспектр свидетельствует о господ­стве смешанных березово-сосновых лесов с примесью широко­лиственных пород. Климат был более теплый, чем современ­ный.

По результатам археологических исследований в низовьях р. Чусовой время накопления осадков высокой поймы опре­делено как конец неолита — начало эпохи бронзы (энеолита) [4, 5].

Осадки в руслах соплеменных рек и речек представлены песчаными, песчано-гравийными и песчано-гравийно-галечниковыми отложениями. Мощность отложений — от нескольких до 25 м (в русле рек Камы и Чусовой).

Озерно-болотные (озерно-палюстринные) (lb q_IV или lpl Q_IV) отложения занимают значительные площади на правобережье р. Камы и на левом склоне ее долины, а также раз­виты в междуречье приустьевых частей рек Верхняя и Ниж­няя Мулянки. Отложения располагаются главным обра­зом на высокой пойме и низких надпойменных террасах осадки состоят из торфа, гумусированных глин, торфо-известковых образований, илов и известковых туфов. Мощности отложений до 10 м, мощность торфяных пластов и линз до 7 м.

В озерно-болотных осадках часто встречаются остракоды, гастроподы, нелециподы, оогонии харовых водорослей. Среди остракод наиболее распространены представители семейства Cyhrididae. Относительный возраст осадков по фауне оценивается как голоцен. Абсолютный возраст торфа Краснокамского месторождения, определенный по углеродному методу, составил 400±49 лет (Кокаровцев, 1990).

Делювиальные отложения (d Q_IV) образуются в результате склонового смыва, возникающего под действием потоков дождевых и талых вод. Они покрывают шлейфом склоны воз­вышенных участков и поверхности террас. Отложения пред­ставлены глинами, суглинками, глинистыми супесями с при­месью дресвы, щебня и галек. Мощность делювия — 5—6 м.

Элювиальные образования (eQ_IV) являются неперемещенными продуктами выветривания подстилающих коренных пород. Они залегают на вершинах холмов, увалов, водоразде­лов. Образования представлены песчано-глинистым матери­алом с неокатанными и несортированными обломками мате­ринских пород. Мощность элювия не более 1—2 м. Очень часто элювий встречается вместе с делювием. В таких сме­шанных элювиально-делювиальных отложениях переход от элювия к перекрывающим делювиальным осадкам, как пра­вило, постепенный, без отчетливых границ.

Пролювиальные отложения (pr Q_IV) возникают в процессе деятельности временных водотоков. Представлены песчано-глинистыми осадками с примесью дресвяно-щебнистого мате­риала и переотложенных галек; первично-обломочный мате­риал плохо отсортирован и слабо окатан. Осадки покрывают днища оврагов и логов, а в их устьях образуют конусы вы­носа. В распределении осадков наблюдается дифференциация частиц и обломков: более крупные из них располагаются в верхних частях водотоков, мелкие — ниже по течению. Мощ­ность пролювия до 1—1,5 м.

Коллювиальные отложения (c Q_IV) — это продукты вывет­ривания, переместившиеся вниз по склону в скальных вы­ходах коренных пород под действием силы тяжести. Отложе­ния представлены щебнисто-глыбовым материалом, покры­вающим склоны и подножья скальных обнажении. Для них также характерна дифференциация: более крупные обломки находятся в нижних частях шлейфов, мелкие — в верхних. Коллювиальные отложения наблюдаются на многих крупных обнажениях: на мысу Стрелка, в Чумкасском карьере, на р. Верхней Мулянке и др. Мощность коллювия достигает 1.5—2,0 м.

Эоловые (?) отложения (v Q_IV) развиты на поверхностях низких террас р. Камы в виде бугров и дюн в районах пос. Гайвы, Верхней и Нижней Курьи и др. Отложения представлены кварцевыми песками буровато-желтыми, тонкозернистыми. Мощность песков от 5 до 12 м.

Следует, однако отметить, что многие геологи, изучающие четвертичные отложения Прикамья [16,11], не разделяют точку зрения об эоловом происхождении данных песков; они считают их обычными речными осадками (песками прирусловых валов).

Техногенные отложения (t Q_IV) образуются во все увеличивающихся объемах. Отложения представляют собой насыпные и намывные грунты, состоящие из суглинков и супесей со щебнем, гравием, галькой из битого кирпича, строительного и бытового мусора. Мощность отложений – до 15 м.

ТЕКТОНИКА

Площадь полигона практики в тектоническом отношении находится на восточном крыле крупной региональной струк­туры (структуры II порядка) — Волго-Уральской антеклизы, осложняющей восточное крыло Русской плиты Восточно-Европейской платформы. В 30—35 км к востоку от полигона располагается Предуральский краевой прогиб — переходная геотектоническая структура от платформы к Уральской складчатой области.

В вертикальном разрезе восточного крыла антеклизы вы­деляются два структурно-тектонических этажа — дорифейский складчатый кристаллический фундамент и субгоризон­тально залегающий на нем осадочный чехол рифейско-фанерозойского возраста. Строение фундамента и глубоких частей осадочного чехла изучено пока недостаточно.

Кристаллический фундамент вскрыт опорной Северокам­ской скважиной на глубинах 2986—2997 м, здесь он сложен гнейсовидными гранитами. В связи с крайне скудной геологи­ческой информацией представление о тектоническом строении фундамента основывается главным образом на геофизических данных. Характер магнитного и гравитационного полей сви­детельствует о том, что кристаллический фундамент на рас­сматриваемой площади имеет гетерогенный состав и сложное строение. Количественные расчеты показывают, что в преде­лах участков с повышенными значениями магнитного и грави­тационного полей залегают, по-видимому, породы основного и среднего состава с плотностью 2,75—2,76 г/см³. Участки с пониженными значениями полей объясняются развитием в них пород с меньшей плотностью — 2,68—2,70 г/см³, преимущественно гнейсов. Кроме того, такие участки указывают еще на более глубокое залегание кровли фундамента.

Рис.8 Схема строения кристаллического фундамента Пермского Приуралья

Кристаллический фундамент на крыле антеклизы пред­ставляет собой сложную субмеридионально ориентированную клавишно-блоковую мегаструктуру с шириной отдельных «клавиш» до 100 км. На его поверхности фиксируются круп­ные выступы и впадины, разделенные разломами различных простираний. Полигон практики находится в центральной части Пермского (Краснокамско-Гремячинского) выступа, ог­раниченного с севера и юга крупными разломами с амплитудами перемещения блоков до 500 м. Абсолютные отметки поверхности фундамента в пределах полигона изменяются от — 2000 до — 4000 м.

Рис.9 Схема тектонического районирования территории Пермского края

В осадочном чехле Волго-Уральской антеклизы выделя­ются два подэтажа: доплитный и плитный. Доплитный под­этаж сложен карбонатно-терригенными породами среднего и верхнего рифея. Тектоническое строение его также тракту­ется главным образом по геофизическим данным. Установлено, что породы рифейского комплекса разбиты многочисленными дизъюнктивными нарушениями, в результате чего положи­тельные структуры представлены горстовидными поднятиями, а отрицательные — грабенообразными впадинами. В основном же эти сложнопостроенные структуры повторяют рельеф фун­дамента.

Плитный подэтаж по перерывам в осадконакоплении и из­менениям структурных планов подразделяется на четыре структурных яруса: вендский, эйфельско-турнейский, визейско-верхнекаменноугольный и пермский. Породы в подэтаже имеют в целом субгоризонтальное залегание, на общем фоне которого развиты пологие платформенные структуры с углами падения крыльев до первых единиц градусов.

Вендский структурный ярус залегает с угловым несогла­сием на рифейском подэтаже. Кровля его вскрыта многочис­ленными скважинами нефтяников, полностью он пройден Северокамской скважиной. Вендский комплекс представлен терригенными породами валдайской серии. В залегании пород продолжает отражаться рельеф кристаллического фундамен­та в виде структур облегания. Пермский выступ кровли фундамента проявляется в структурном ярусе Пермским сво­дом.

Эйфельско-турнейский структурный ярус сложен терригенно-карбонатными породами. В среднем девоне на месте Пермского свода возникла Краснокамско-Чусовская палеовпадина. С доманикового времени до конца турнейского века северо- и юго-восточный углы полигона практики являлись прибортовой зоной Камско-Кинельской системы прогибов. С саргаевского времени возрождаются Пермский свод и отдельные эле­менты Бымско-Кунгурской впадины. Основной маркирующей поверхностью в данном структурном ярусе служит кровля тиманского (кыновского) горизонта.

Визейско-верхнекаменноугольный структурный ярус пред­ставлен преимущественно карбонатными породами. На струк­турной карте по кровле тульского горизонта отчетливо выра­жены осложняющие Пермский свод вытянутые положительные структуры: Краснокамский вал, Лобановская и Межевская валообразные зоны и др. Наиболее высокое положение кровли отмечается на Северокамском поднятии. Камско-Кинельская система прогибов в отложениях структурного яруса не про­слеживается. Маркирующими поверхностями в структурном ярусе являются кровли тульского горизонта, башкирского яруса и верейского горизонта.

Пермский структурный ярус слагается карбонатными и сульфатно-карбонатными породами нижнего отдела, сероцветными терригенно-карбонатными и красноцветными терригенными отложениями верхнего отдела пермской системы. Ос­новные маркирующие поверхности в структурном ярусе— кровли артинского яруса и иренского горизонта. Структурные планы этих поверхностей существенно отличаются от струк­турных планов каменноугольных отложений. В артинском веке наиболее, приподнятыми были южная и центральная час­ти Межевской валообразной зоны, они оконтурены на струк­турном плане кровли яруса нулевой стратоизогипсой. Кровля резко погружается в северо-западном направлении до от­метки — 350 м, на остальной площади полигона ее отметки изменяются от 0 до — 250 м с общим погружением на юго-запад. Структурный план иренского горизонта практически идентичен артинскому. Наиболее приподнятое положение кровля имеет на водоразделе р.Камы и приустьевой части р.Чусовой (до отметки +125 м). Севернее, по обоим берегам р.Камы, в районе с.Хохловки и Чумкасского карьера, породы горизонта выходят на земную поверхность. Максимальное же погружение кровли (до отметки — 160 м) наблюдается в юго-западном углу полигона — в районе н.п. Нижние Муллы и Аникино.

Приведенные характеристики структурных комплексов свидетельствуют о том, что структурный план территории г. Перми и ее окрестностей на разных стратиграфических уровнях не оставался постоянным. Следовательно, менялось и положение территории относительно тектонических струк­тур, существовавших в те или иные интервалы геологического времени. Положение полигона практики в иерархии пермских тектонических структур определяется следующим образом:

структурой III порядка на восточном крыле Волго-Уральской антеклизы является Камско-Башкирский мегасвод; структура IV порядка — Пермско-Башкирский мезосвод; структура V порядка — Пермский свод, осложненный в свою очередь валами и валообразными зонами (рис.1, вкл.).

Рис.10 Тектоническая схема Пермского края (Софроницкий, 1969) а – границы сводов и впадин, б – границы Камско-Кинальской впадины; в – валы (I – IXX)

Камско-Башкирский мегасвод осложнен тремя крупными структурами: Камским и Пермско-Башкирским мезосводам и разделяющей их Висимской впадиной.

Пермско-Башкирский мезосвод является положительной структурой в девонских, каменноугольных и пермских отло­жениях, причем более определенно он выражен в залегании кунгурских и артинских пород. Породы татарского яруса на мезосводе отсутствуют. Длина структуры по кровле артин­ского яруса 350 км, ширина 110—160 км, амплитуда 400-500 м. Мезосвод характеризуется общим воздыманием перм­ских отложений в южном направлении: самое высокое зале­гание кровли артинского яруса (выше +500 м) известно юж­нее г.Красноуфимска. Восточное крыло этой крупной струк­туры узкое, с углами падения в артинском ярусе 1—3°, мес­тами до 5°; западное крыло широкое и пологое, с углами па­дения 0°12’—0°30'. На мезосводе выделяются две вершины — два свода: северный — Пермский и южный — Башкирский, от­деленные один от другого Бымско-Кунгурской впадиной.

Пермский свод — это крупная брахиформная антиклиналь­ная структура сквозного типа, хорошо прослеживаемая от фундамента через весь осадочный чехол. В центральной части структуры на земную поверхность выступают кунгурские и уфимские отложения. На всех маркирующих поверхностях свод сохраняет северо-восточное простирание оси при незначи­тельном варьировании своих параметров. В рельефе кристал­лического фундамента своду соответствует ограниченный разломами выступ длиной 175 км и шириной 40—55 км с ус­редненными углами падения юго-восточного и северо-запад­ного крыльев около 3°; амплитуда выступа в контуре изогипсы — 4000 м составляет 1100 м. В осадочном чехле Перм­ский свод более отчетливо выделяется в девонских и каменно­угольных отложениях. Наиболее приподнятой частью свода в девоне и карбоне являлся Краснокамский участок, в перм­ский период — Полазнинский. Протяженность свода воз­растает со 165 км по кровле терригенных отложений кыновского (тиманского) горизонта до 230 км по более молодым маркирующим поверхностям. Ширина структуры уменьшается в северо-восточном направлении от 70—75 км на юго-запад­ном замыкании до 25—27 км на северо-восточном. Свод имеет асимметричное строение: углы падения северо-западного кры­ла до 2°30', юго-восточного — до 1°. Амплитуда структуры увеличивается с глубиной: от 200—250 м в пермских и камен­ноугольных породах до 400 м в девонских. В фаменско-верх-некаменноугольных отложениях в связи с образованием Камско-Кинельской системы прогибов свод разделен струк­турным проливом на две неравные части: юго-западную (Краснокамско-Нытвенскую) вершину размером 156х70 км и северо-восточную вершину (Яринский выступ) размером 72х30 км.

Строение Пермского свода осложнено структурами после­дующих порядков, наиболее крупными из которых являются Краснокамский вал, Лобановская и Межевская валообразные зоны (структуры VI порядка).

Краснокамский вал протягивается вдоль северо-западного края Пермского свода. По происхождению вал подобно своду является сквозной (тектонической) структурой. Данные гео­физических исследований свидетельствуют о том, что в рель­ефе фундамента на Пермском выступе валу соответствует валообразное поднятие. Девонские и каменноугольные отло­жения более высокое положение занимают в центральной части вала, на Краснокамском поднятии, а пермские — в се­веро-восточной части. Эти изменения в строении вала связаны с региональным увеличением мощности нижнепермских отло­жений в восточном направлении. По этой же причине контуры локальных осложняющих структур по кровле артинского яру­са более расплывчаты. В поперечных сечениях вал асиммет­ричен: углы падения северо-западного крыла до 2°30', юго-восточного — 1⁰10'. С глубиной вал приобретает более резкие очертания: амплитуда его в нижнепермских отложениях 70—120 м, в каменноугольных — 140 м, в девонских — до 300 м. Вал осложнен несколькими локальными поднятиями (струк­турами VII порядка): в юго-западной части — это Островная, Нытвинская и Марчуговская структуры; в центральной час­ти — Краснокамская и Оверятская, в северо-восточной — Северокамская, Кизимская, Гайвинская, Хохловская, Скобелевская, Зоринская и Кузнецовская. Ниже приводятся крат­кие описания структур, находящихся на площади съемки.

Северокамское поднятие расположено в долине р.Гайвы в районе д.Екимята и Карпята. По происхождению поднятие является погребненно-наложенной структурой: оно просле­жено с франского до артинского яруса. В девонских и камен­ноугольных отложениях на поднятии выделяются два купола: западный и восточный. Максимальные размеры западный ку­пол имеет по кровле терригенных отложений кыновского гори­зонта— 12х6 км (в пределах изогипсы минус 1675 м), вос­точный купол — по кровле терригенных отложений верейского горизонта 10,5х5,5 км (по изогипсе минус 840 м). Общая длина поднятия достигает 18 км, общая ширина — до 13 км. Амплитуда поднятия в каменноугольных отложениях 20 — 25 м, в девонских возрастает до 40—47 м. Соответственно с глубиной увеличиваются углы падения крыльев: от 0°20'-0°35' до 1°15'. На структурной карте по кровле артинского яруса на поднятии фиксируется лишь западный купол разме­ром 4,5х1,8 км и амплитудой до 2 м (по условно замкнутой изогипсе минус 80 м).

Кизимское поднятие расположено в 2 км южнее Северо­камского. Оно более четко выражено в додевонских отложе­ниях в виде отдельных приподнятых тектонических блоков, разделенных системой узких и грабенообразных прогибов. По кровле терригенных отложений кыновского горизонта подня­тие представляет собой структурный выступ, осложненный двумя небольшими брахиформными вершинами размерами 2Х1 км и 1,6х0,5 км. По кровле терригенных отложений тульского горизонта Кизимское поднятие фиксируется как куполовидная структура размером 4,7Х3,2 км с амплитудой 21 м. По кровле башкирского яруса поднятие является брахи-антиклиналью субширотного простирания размером 4,ЗХ2 км (по замкнутой изогипсе минус 895 м) и амплитудой 6 м. По кровле артинского яруса поднятие выражено слабо: по условно замкнутой изогипсе минус 75 м — это малоампли­тудная куполовидная складка размером 1,8х1,0 км. По осо­бенностям строения Кизимское поднятие является погребен­ной структурой, а так как на нем выявлены рифогенные по­стройки (Рыбаков,1995), то по происхождению поднятие от­носится к тектоно-седиментационному типу.

Оверятское поднятие — небольшая куполовидная складка между Краснокамским и Северокамским поднятиями. По кровле терригенных отложений кыновского горизонта его раз­меры 4,5х4,5 км при амплитуде 10 м (по изогипсе минус 1680 м), по кровле терригенных отложений тульского гори­зонта — 5х3 км при амплитуде 16 м (по изогипсе минус 1200 м). В артинских отложениях складка не выражена, т. е. поднятие также является погребенной структурой.

Гайвинское поднятие расположено в долине р. Хохловки и представляет собой симметричную брахиантиклинальную складку северо-восточного простирания. Максимальная длина складки зафиксирована по кровле артинского яруса - 13 км (по изогипсе минус 30 м), максимальная ширина по кровле башкирского яруса составляет 7 км (по изогипсе минус 900 м). Амплитуда складки изменяется незначительно: от 11 до 20 м. Обычные углы падения пород на крыльях 0°35'— 0°59', из­редка увеличиваясь до 1,5—2°. Гайвинское поднятие от­носится к подтипу сквозных тектонических структур с неболь­шим смещением сводовых частей: в пермских отложениях свод поднятия смещен вдоль оси в юго-западном направлении.

Скобелевское поднятие выявлено в районе д. Скобелевки, восточная его часть находится под Камским водохранилищем. Поднятие отнесено к сквозным структурам, однако изучено оно более детально лишь в нижнепермских отложениях. По данным структурно-картировочных скважин поднятие пред­ставляет собой купол размером 2,2х1,8 км с амплитудой 15—24 м. Северо-западное крыло несколько круче, чем юго-восточное: углы падения пород соответственно 0°52'—1°19' и 0°20’ — 0°27'.

Хохловское поднятие представляет собой структурный вы­ступ северо-северо-восточного простирания, размером 3х2 км. Оно располагается в окрестностях пристани Хохловка, от Гайвинского и Скобелевского поднятий отделено незначитель­ными по глубине прогибами. Амплитуда поднятия увеличива­ется вниз по разрезу с 9 м по кровле тюйской пачки до 19 м по кровле артинского яруса. Одновременно возрастают и углы падения пород с 0°34’ до 1°.

Лобановская и Межевская валообразные зоны по проис­хождению относятся к структурам тектоно-седиментационного типа. Валообразные зоны представляют собой линейные це­почки пологих антиклинальных складок, имеющих в ядрах рифовые массивы, образовавшиеся в позднедевонскую эпоху вдоль бортов Камско-Кинельской системы прогибов. Мощ­ность рифовых образований достигает здесь 530—590 м. В строении рассматриваемых валообразных зон принимают участие породы от верхнего девона до верхней перми вклю­чительно. Под рифами по кровле кыновского горизонта на месте зон картируется моноклиналь с восточным падением слоев.

Лобановская валообразная зона протягивается в северо­северо-восточном направлении на юго-восточном краю Перм­ского свода. Протяженность валообразной зоны — около 100 км при ширине от 3 до 7 км; для нее характерно общее погруже­ние шарнира на юго-запад. В пермских отложениях в попе­речном сечении структура имеет симметричное строение: углы падения крыльев в пределах 1°—1°40'. Амплитуда зоны по кровле артинского яруса составляет 40—50 м. С глубиной валообразная зона приобретает асимметрию, возрастает ее амплитуда. Более крутым становится юго-восточное крыло: в каменноугольных отложениях углы падения от 1° до 2°50^’, в фаменских отложениях углы возрастают до 7—8°. Падение же пород на северо-западном крыле на нижних горизонтах не изменяется. Амплитуда валообразной зоны в нижнекамен­ноугольных и верхнедевонских отложениях возрастает до 150—175 м.

Лобановская валообразная зона осложнена рядом локаль­ных поднятий (с юго-запада на северо-восток): Горским, Рассветовским, Баклановским, Сухобизярским, Кулешовским, Благодатным, Козубаевским и Лобановским. На полигон практики зона заходит своим северо-северо-восточным окон­чанием с расположенным на нем Лобановским поднятием.

Лобановское поднятие находится в 10 км восточное г.Пер­ми, центральная его часть расположена в районе пос.Голый Мыс. Поднятие представляет собой линейную антиклиналь­ную складку северо-восточного простирания с двумя-тремя согласными брахиформными вершинами. Длина структуры 25—28 км, амплитуда 20—30 м. В поперечном сечении подня­тие имеет асимметричное строение: углы падения пород на северо-западном крыле 0°30'— 1⁰30', на юго-восточном 2°30'— 3°30'.

Межевская валообразная зона имеет в плане коленообразную форму с перегибом в районе устья р.Полазны: западная половина — субширотного простирания, восточная - субмеридионального. Протяженность валообразной зоны в девонских и каменноугольных отложениях 58 км, в пермских — 35 км, ширина изменяется от 4 до 8 км. Межевская зона обладает следующими особенностями строения: 1) вверх по разрезу она выполажнвается, 2) в поперечном сечении асимметрична. Так, в девонских породах угл