Возраст и происхождение складок Керченского полуострова

Складчатые системы Керченского полуострова принадлежат к раз­личным частям крупных структурных элементов. Они осложняют погру­жающееся ядро мегантиклинория Горного Крыма в юго-западной части Керченского полуострова, северное крыло этого мегантиклинория и в то же время крыло Индольского прогиба и периклинальный Керченско-Таманский прогиб на юго-востоке. Вместе с тем эти складки по проис­хождению очень тесно связаны и во всех частях полуострова имеют в общем близкий возраст.

Наиболее древними являются складки Юго-Западной равнины. Их формирование закончилось перед средним миоценом, когда ядро Крым­ского мегантиклинория, оконечность которого они слагают, оказалось целиком приподнятым. В области Парпачского гребня, особенно его восточной части, можно хорошо наблюдать несогласное налегание

чокракского горизонта среднего миоцена на размытую поверхность май­копских глин, участвующих в строении складок. Следовательно, в сред­нем миоцене отдельные складки уже не росли.

Системы складок северной и юго-восточной частей полуострова являются значительно более молодыми (рис. 62). В них породы май­копской серии образуют лишь основание; в строении верхних частей складок участвуют средне- и верхнемиоценовые и плиоценовые породы. При этом основание среднего миоцена обычно несогласно налегает на майкопские породы, указывая, что первая фаза формирования этих скла­док была в начале среднего миоцена, в предчокракское время. Далее рост их шел до конца миоцена, так как хорошо выражено несогласие в основании мэотиса, указывающее на продолжение роста этих складок еще в сарматское время. Окаймление антиклиналей сарматскими и мэо-тическими мшанковыми рифами показывает, что складки эти являлись возвышенностями на дне моря в верхнем миоцене. Дальше рост складок

Рис. 62. Схема взаимоотношений отдельных слоев в складках Керченского полуострова

(Керченская синклиналь).

1 — верхний плиоцен; 2 — средний плиоцен; 3 — понтический ярус; 4 — мэотический ярус {а — глины,б — известняки, в — рифовые массивы); 5 — сармат; 6 — средний миоцен; 7 — майкоп­ская серия; 8 — отложения сопочных брекчий

продолжался в конце миоцена и начале плиоцена, о чем свидетель­ствует несогласие на крыльях антиклиналей между понтом и подсти­лающими породами, и несогласное, иногда трансгрессивное залегание слоев киммерийского яруса по периферии отдельных складок. Рост их, таким образом, продолжался по крайней мере до середины и, вероятно, далее до конца плиоцена, а может быть, и до четвертичного периода.

Складки северной системы Керченского полуострова либо симмет­ричны, либо слегка опрокинуты на север (Мало-Бабчикская, Новонико­лаевская антиклинали, Владиславовская антиклиналь Юго-Западной равнины). Складки системы юго-восточной части полуострова (Дюр-менская, Кореньковская, Яковенковская) опрокинуты на юго-восток. Опрокинутость складок в противоположные стороны подчеркивает цент­ральное, осевое положение поднятия Юго-Западной равнины и соответ­ствует опрокидыванию антиклиналей, осложняющих само ядро. Здесь Керченский полуостров имеет, следовательно, черты веерообразного строения в разрезе. Это позволяет говорить о генетическом единстве всех систем складок, его осложняющих. Образование их было связано с общим процессом воздымания погружающегося ядра мегантиклино-рия, в ходе которого оно и осложнялось системами складок как вдоль осевой части, так и по крыльям.

При этом генетически складки Керченского полуострова большин­ство исследователей относит к числу диапировых. Доказательство этому видят в очень крутом залегании майкопских глин в ядрах антиклина­лей, где они осложнены, кроме того, разрывами и перемяты. К крыльям складок они выполаживаются.

Т. А. Лычагин считает, что антиклинальные складки северной и юго-восточной части Керченского, а также и Таманского полуострова при-надлежат к складкам диапирового типа и отличаются от складок Юго-Западной равнины только тем, что в их строении, кроме майкопских отложений, принимают участие также отложения миоцена и плиоцена.

В сильно размытых складках, в которых вскрывается майкопское ядро, видно, что оно построено так же, как и в складках Юго-Западной рав­нины: в приосевой части майкопские глины залегают очень круто и сильно перемяты. В малоразвитых складках майкопские глины на по­верхность не выходят и антиклинальный перегиб сложен слоями сред­него и верхнего миоцена или плиоцена. В такого рода закрытых склад­ках перегиб происходит плавно и диапировая природа складок не видна и выявляется только при бурении и вскрытии майкопских глин. К таким «криптодиапировым» структурам относятся: Мысовая, Караминская, Вабчикская, Борзовская, Опукская, Чонгелекская и некоторые другие антиклинали.

Однако строение складок Юго-Западной равнины с их крутыми формами залегания майкопских глин и перемятиями вдоль осевой линии скорее может быть объяснено и тем, что эти складки вытянуты вдоль глубоких продольных разломов, рассекающих погружающееся ядро мег-антиклинория на «клавиши». Иначе говоря, можно считать, что эти складки относятся к разломному типу, которые возникают как следствие подвижек по разломам, значительным по протяженности и глубине заложения. Системы разломов в антиклинориях обычно рассекают анти­клинальные поднятия на ряд узких блоков, имеющих в сумме веерооб­разное строение. Это как раз согласуется с веерообразной структурой Керченского полуострова.

На основе полевого изучения строения ряда складок Таманского полуострова, произведенного мной совместно с В. Я. Медведевым, мож­но сделать вывод, что роль диапиризма в происхождении таких складок, как антиклиналь мыса Панагии, горы Зеленского и других, сильно пре­увеличена. Эти складки по их структуре следует отнести также к числу «разломных» или «шовных», т. е. образовавшихся вдоль разломов глу­бокого заложения. Можно полагать, что вся система складок Юго-За­падной равнины, северной и юго-восточной части Керченского полу­острова и Таманского полуострова подчинена такой системе разломов. Диапиризм же лишь вторичное явление, сопровождающее разломы. Именно с разломами и связано расположение складчатых систем нео-генового возраста вдоль периферии погружающегося ядра. Онисле­дуют разломам, сопровождающим его крылья.

Очень значительную роль в строении и происхождении рассматри­ваемых складок, кроме того, играет грязевой вулканизм. Его широкое проявление также вполне соответствует выводу о связи складок с глубо­кими разломами, которые служат путями проникновения воды и газов, обусловливающих процессы грязевого вулканизма. Без такого рода разломов этот процесс вообще невозможно объяснить.

В пределах Керченского полуострова грязевой вулканизм имеет длительную историю и, как сейчас стало известно, начало его возник­новения относится еще к миоцену. При этом этот процесс теснейшим образом связан с ростом и развитием отдельных складок.

На значительную роль грязевого вулканизма в истории формирова­ния складок Керченского полуострова впервые по настоящему обратил внимание Г. А. Лычагин.

Уже давно было известно, что многие антиклинали здесь осложнены чрезвычайно характерными именно для тектоники Керченского полу­острова совершенно особыми округлыми мульдами, получившими на­звание «вдавленных синклиналей» или «вдавленностей». Действительно, эти синклинали как бы насажены и вдавлены в ядро или иногда в крылья антиклиналей. Несмотря на относительно небольшие размеры, эти вдавленности отличаются большой глубиной погружения заполняю­щих их слоев плиоцена, мэотиса и сармата, иногда и среднего миоцена, так что в разрезе такая синклиналь имеет форму котла (рис. 63). Целый ряд таких вдавленностей осложняет складки самого северного ряда,

особенно Тарханскую антиклиналь, а также отделяет от нее Глазовскую и Борзовскую антиклинали.

Большой «котел», заполненный сарматом и средним миоценом, рас­положен в самой середине Слюсаревской антиклинали (см. рис. 63); котлы меньших размеров насажены на ядра Семиколодезной и Новоше-петеевской антиклиналей. Осложнены вдавленностями Солдатская, Вос-ходовская и Андреевская антиклинали, а также Чорелекская. Вдавлен-ность известна среди Сокольских куполов и целый ряд их был установ­лен как осложнения поверх складок, сложенных майкопскими глинами,

Рис. 63. Строение Слюсаревской антиклинали и осложняющей ее вдавленной синклинали (Бурул кайского котла) в плане (I) и разрезе (II).

1 — майкопские глины; 2 — чокракский горизонт; 3— караганский и конкский горизонты: 4 - глины нижнего и среднего сармата; S — известняки среднего сармата; 6 — мэотис

в пределах Юго-Западной равнины полуострова. Во многих случая синклинальные вдавленности здесь сильно размыты, и от них сохраш лись лишь остатки в виде небольших участков сарматских или средне-миоценовых пород, наложенных на майкопские глины или заполняю-щих небольшие углубления. Особенно типичны для них крепкие сармат-ские известняки и глинистые брекчии. В некоторых случаях в результа-те размыва от этих котлов сохранились только отдельные глыбы извест-няков, окруженные полем брекчии.

Происхождению вдавленных синклиналей, осложняющих строение антиклиналей Керченского полуострова, посвящена большая литерату-ра, причем большинство исследователей, которые изучали этот вопрос, искали его разрешения в особенностях механизма формирования скла-док под влиянием тех или иных сжимающих усилий. Лишь в результате проведенного бурения Г. А. Лычагину (1952 г.) удалось найти правиль-ное объяснение происхождения этих совершенно специфических эле-ментов структуры керченских складок.

Давно было известно распространение на Керченском полуострове действующих грязевых сопок (описанных в свое время еще Г. Абихом), извергающих своеобразные продукты в виде жидкой грязи и так назы-ваемой сопочной брекчии. Как выяснилось, грязевые сопки, которые обычно располагаются группами, иногда образуют целые поля с до-вольно обширной площадью; приурочены они часто к местам, располо-

женным вокруг вдавленных синклиналей, или же расположены непо­средственно на раздробленных и перемятых породах ядра антиклина­лей. Сопки образуются в результате проникновения подземных вод по раздробленным глинам. Эти глины легко разжижаются и в виде гли­нистой грязи выносятся на поверхность под воздействием давления углеводородных газов, образующихся из органического вещества, за­ключенного в глинах. Грязь, отлагаясь на поверхности, образует целые холмы — конусы грязевых сопок. Когда каналы, по которым воды или грязь проникают на поверхность, оказываются забитыми, газы, не нахо­дя выхода, постепенно накапливаются. Давление газа увеличивается и, наконец, оказывается настолько значительным, что под его воздейст­вием происходит прорыв, освобождающий скопившиеся газы. Это явле­ние сопровождается взрывом; вырывающиеся газы самовоспламеняют­ся, грязь извергается из жерла, происходит извержение грязевого вулкана. Внешне оно несколько напоминает извержение настоящего вулкана, однако не имеет ничего общего с ним по существу. Самым крупным действующим грязевым вулканом Керченского полуострова является располагающийся в его центре Джау-тепе высотой до 100 м.

Вдавленные синклинали обычно сопровождаются целыми полями раздробленных глин и древних сопочных брекчий, представляющих про­дукты деятельности древних грязевых сопок. При изучении результатов, бурения Г. А. Лычагин установил, что в середине вдавленных синкли­налей также широко развиты продукты извержения грязевых сопок, причем они там чередуются со слоями осадочных пород с фауной плио­цена, сармата и в некоторых случаях среднего миоцена (карагана и чокрака). Это указывает на то, что процессы сопочных извержений на Керченском полуострове происходили в течение плиоцена и почти всего миоцена. Большая мощность этих накоплений в котлах и приурочен­ность их именно к ним привели Г. А. Лычагина к мысли, что генезис самих котлов вдавленных синклиналей обусловлен процессом древней сопочной деятельности. В результате этой деятельности сопки выносили из глубины на поверхность большие массы разжиженного глинистого материала.

Вдавленные синклинали представляют собой просадочные депрес­сии, образовавшиеся на поверхности в виде небольших впадин, которые возникали в результате выноса материала и компенсировали недостачу вещества на глубине, происходившую при деятельности сопок. Депрес­сии тут же заполнялись морскими осадками и частью сопочными брек­чиями и, таким образом, глинистый материал, вынесенный из глубины, отлагался поблизости на поверхности.

Процесс образования углублений поверхности на месте сопочных полей происходит и сейчас в местах интенсивной деятельности грязе­вых сопок. В этом легко убедиться на примере Булганакского поля сопок, расположенных недалеко от Керчи в котловине, имеющей явно не эрозионное, а просадочное происхождение.

Таким образом, деятельность грязевых сопок и образование вдав­ленных синклиналей тесно связаны друг с другом и представляют собой генетически разные стороны одного очень интересного процесса.

Обе системы складок Керченского полуострова — северная и юго-восточная — находят свое продолжение, как это выяснил еще Н. И. Андрусов, в складках на соседней части Таманского полуострова. Здесь антиклинали сильнее погружены, а синклинали, разделяющие их, зна­чительно шире. Развиты здесь и грязевые сопки. Эти структуры, таким образом, должны быть отнесены к системе складок, обрамляющих по­гружение Крымского мегантиклинория. Подобные же складки окайм­ляют западное погружение Кавказского мегантиклинория. Разделом между этими двумя системами складок служит глубокая депрессия, расположенная в районе Кизылташского лимана.