CC BY
263
2011
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Геология
Вып. 3 (12)
ГЕОТЕКТОНИКА И ГЕОДИНАМИКА
УДК 551.24
Линеаментно-блоковое строение и геодинамические активные зоны Среднего Урала
И.С. Копылов
Естественнонаучный институт ПГУ, 614990, Пермь, ул. Генкеля, 4 E-mail: [email protected]
(Статья поступила в редакцию 25 апреля 2011 г.)
Изложен линеаментно-блоковый и геодинамический анализ Среднего Урала по аэрокосмогеологическим исследованиям. Проведено районирование новейших тектонических структур. Выделены геодинамические активные зоны, которые имеют важное значение для поисков месторождений полезных ископаемых и оценки геологической безопасности.
Ключевые слова: тектонические линеаменты, новейшие тектонические структуры, геодинамические активные зоны, Средний Урал.
Введение
Современное разломно-блоковое строение Урала отличается чрезвычайной сложностью, поскольку является результатом многочисленных тектонических активизаций земной коры за всю ее историю формирования. Существует множество различных представлений о тектоническом строении, неотектонике, геодинами-ческой активности различных частей Урала, основывающихся на материалах гео-лого-геофизических и других методов. При этом, на наш взгляд, недостаточно учитываются данные дистанционных исследований, которые позволяют проводить более масштабные современные тектонические реконструкции.
В последние годы на Среднем Урале и в Приуралье (в пределах восточной части Пермского края и западной части Свердловской области) на территории, охватывающей площади топографических листов 0-40-Ш, IV, IX, X, XI, XII, XV, XVI, XVII, XVIII, XXI, XXII, XXIII и др., выполнен
ряд дистанционных аэрокосмогеологиче-ских исследований:
- составлена карта неотектонической активности Пермской области масштаба 1:500 000 (ФГУП «Геокарта-Пермь», 2004);
- предприняты крупномасштабные аэро-космогеологические исследования на Но-во-Губахинском лицензионном участке ( ООО «ПермНИПИнефть», 2005);
- составлена карта неотектонических блоковых структур Пермского Приуралья (
ООО «ПермНИПИнефть», 2006);
- проведены крупномасштабные аэрокос-могеологические исследования на Паший-ско-Кусьинской площади с целью выявления перспективных участков на поиски алмазов (ООО «Пермьгеоплюс», ООО «Омега», 2008);
- осуществлены аэрокосмогеологические исследования при геологическом доизу-чении масштаба 1:200 000 листов О-40^ (Кизел) и О-40-XVI (Лысьва) (ОАО «Геокарта-Пермь», 2009);
- проведены аэрокосмогеологические ис-
© Копылов И.С., 2011
следования для выявления геодинамиче-ских активных зон территории трасс магистральных газопроводов (восток Пермского края и запад Свердловской области) (Горный институт УрО РАН, ООО «ПГГК», 2009);
- предприняты аэрокосмогеологические исследования в закарстованных районах Пермского края с целью выявления зон тектонической трещиноватости (ИГУ, 2010);
- составлена аэрокосмогеологическая основа Пермского края с целью определения нефтеперспективных площадей и участков (ООО «Пермская геологогеофизическая компания», 2010).
При проведении этих дистанционных исследований на основе современных цифровых космических снимков (КС) и компьютерного дешифрирования с применением геоинформационных технологий были получены новые данные, уточняющие блоковое строение Среднего Урала.
Анализ линеаментной тектоники на основе дешифрирования космических снимков
В результате структурно-геологического дешифрирования цифровых спектрозональных КС высокого разрешения на
рассматриваемой площади Среднего Урала и Приуралья (52 тыс. км2) автором выявлена сеть основных прямолинейных тектонических линеаментов общим количеством 14 тыс. По размеру они подразделены на следующие таксономические ранги: региональные линеаменты большой протяженности (> 200-300 км), региональные линеаменты значительной протяженности (100-200 км), зональные линеаменты (25-100 км), локальные (5-25 км), короткие (до 5 км). Результаты картирования линеаментов на рассматриваемой территории приведены в табл. 1.
Линеаментное поле территории раздельно по региональным и более мелким линеаментам отображено на рис. 1 и 2.
Региональное линеаментное поле составляют прямолинейные линеаменты восьми систем направлений, при этом на КС наиболее четко выражена серия северо-западных и северо-восточных линеа-ментов, а также субмеридиональные ли-неаменты. В целом отмечается регматиче-ская сеть, состоящая из двух систем глобальных и региональных линеаментов, уходящих далеко за пределы рассматриваемой территории. Диагональная система имеет преимущественное направление 330 и 60°; ортогональная система - 10 и 285°.
Таблица 1. Картирование линеаментов Среднего Урала и Приуралья на основе дешифрирования космоснимков
Ранг линеаментов Протяженность прямолинейных линеаментов, км Масштаб дешифрирования цифровых КС Количество линеаментов
Региональные большой протяженности 200-1110 1:10 000 000 1:5 000 000 48
Региональные значительной протяженности 100-200 1:2 500 000 110
Зональные 25-100 1:1 000 000 1:500 000 425
Локальные 10-25 1:200 000 2278
Короткие и локальные 2-5-10 1:100 000 11143
Необходимо отметить, что подавляющее большинство глубинных разломов, выделенных геолого-геофизическими методами, проявляются на космических снимках линеаментами, совпадающими с их осевыми линиями или трассирующимися параллельно им в непосредственной близости.
Прямолинейные линеаменты отобра жают активизированные в новейшее время узкие субвертикальные линейные зоны трещинно-разломных и флексурно-разрывных структур осадочного чехла и фундамента. Проявление таких структур в строении земной поверхности обусловле-
но возрождением блоковых движений в современный тектонический этап развития земной коры. Региональные линеа-менты, как правило, контролируют элементы тектонического строения территории. Отчетливо выделяются крупные геоструктуры, особенно меридионального, северо-западного и северо-восточного простирания. Зональные линеаменты контролируют большинство средних структур. Локальные и короткие линеаменты отражают тектоническую трещиноватость, связанную с формированием локальных тектонических структур и систем трещинно-разрывных зон.
Рис. 1. Региональное линеаментное поле Среднего Урала
Рис. 2. Локально-зональное линеаментное поле Среднего Урала
Помимо линеаментных трещинноразрывных структур в Уральской складчатой зоне известно большое количество разрывных нарушений, представленных надвигами, сдвигами, разломами сбросового и взбросового характера [3, 11 и др.]. Многие из них активизированы в неотек-тонический этап и представляют собой активные геодинамические зоны. Основные надвиги или их прямолинейные части (такие как Всеволодо-Вильвенский, Лунь-евский, Кизеловский, Белоспойский, Чусовской надвиги и др.) отражаются на КС линеаментами большой протяженности (десятки - первые сотни километров).
Линеаментно-блоковый анализ и районирование новейших тектонических структур
На рассматриваемой территории проведен линеаментно-блоковый анализ с детальностью исследований, соответствующей масштабу 1:100 000. В основу районирования и классификации новейших тектонических структур положен единый структурный принцип разделения территории независимо от ранга или классификационного уровня выделяемых подразделений, а именно выделение выраженных в рельефе, соподчиненных по размерности и происхождению, активных на
Таблица 2. Общая классификация новейших тектонических структур Среднего Урала и Приуралья
Вероятная глубинность Класс Размерность, км
Мантийного заложения Глобальные (планетарные) геоструктуры Несколько тысяч
Субглобальные (субпланетарные) геоструктуры Первые тысячи
Литосферные Региональные блоковые структуры Г еоблоки До тысяч
Мегаблоки Несколько сот
Нижнекоровые Зональные блоковые структуры Макроблоки Первые сотни м
Мезоблоки До ста
Верхнекоровые и поверхностные Локальные блоковые структуры I порядка Десятки
II порядка Единицы и первые десятки
III порядка Единицы
новейшем этапе неотектонических структур разного ранга и глубины заложения (табл. 2).
Границами блоковых структур (геоблоков, мегаблоков, макроблоков, мезобло-ков, локальных блоков) послужили отрезки протяжённых прямолинейных линеа-ментов, контролирующих геологические структуры и неотектонические блоки. Блоковые структуры выделялись в соответствии с принципами линеаментной тектоники [4]. Все неотектонические блоки характеризуются определенными орографическими уровнями поверхностей рельефа, сформированными в результате интегральной деятельности неотектониче-ских движений.
В качестве основы для неотектониче-ского районирования на структурноблоковой основе до уровня выделения геоблоков использована карта геолого-неотектонического районирования под редакцией В.И. Бабака и Н.И. Николаева [1]. Границы региональных неотектониче-ских блоковых структур (мегаблоки, макроблоки, мезоблоки) проведены в соответствии с картой неотектонических блоковых структур Пермского Приуралья
масштаба 1:500 000, разработанной в ПермНИПИнефть [6, 7] с некоторыми изменениями.
Средний Урал (с прилегающими частями Северного Урала и Приуралья) в пределах рассматриваемой территории занимает части планетарных геоструктур Восточно-Европейской материковой платформы и Урало-Новоземельской складчатой системы. Выделяются фрагменты региональных геоструктур: 5 геоблоков (Вятско-Камский, Предуральский, Западноуральский, Центральноуральский, Восточноуральский), которые включают фрагменты 7 мегаблоков (Среднекамский, Уфимский, Предсреднеуральский, Западносевероуральский, Западносреднеуральский, Центральносреднеуральский, Восточносреднеуральский). Выделяются частично или полностью зональные блоковые структуры - 17 макроблоков и 56 мезо-блоков. Схема неотектонического районирования Среднего Урала на структурно-блоковой основе представлена на рис.
3. Таксономия новейших тектонических структур рассматриваемой территории дана в табл. 3.
Рис. 3. Неотектоническое районирование Среднего Урала на структурно-блоковой основе
Таблица 3. Таксономия новейших тектонических структур Среднего Урала и Приуралья
Плане- тарные Суб- плане- тарные Геобло- ки Мегаблоки Макроблоки Мезоблоки
Вос- точно- Евро- пейская мате- рико- вая плат- форма Русская плита Вятско- Камский Камский Пермский Касибский, Сыньвинский, Полазненский, Новолядов-ский
У фимский Суксунский Кунгурский, Кукуштанский
Красноуфим- ский Сажинский
Преду- ральский Пред- средне- уральский Соликамский Усольский, Половодовский Челвинский, Яйвинский
Косьвинско- Чусовской Вильвинский, Бобровский
Сылвинский Верхчусовской, Лысьвин-ский, Березовский, Кордон-ский
Урало- Ново- земель- ская склад- чатая систе- ма Уральский склад-чато-разрывной пояс Западно- ураль- ский Западно- Северо- уральский Березовско- Язьвинский Большесомский, Молмыс-ский, Верхульвичский
Западно- Средне- уральский Кизеловский Верхяйвинский, Чикман-ский, Кадьинский, Ивакин-ский, Луньевский, Ценьвин-ский
Губахинский Мальцевский, Углеуральский, Юбилейный, Широ-ковский, Безгодовский
Горнозавод- ской Скальный, Пашийский Усть-Тырымский, Махов-лянский, Кыновской, Усть-Серебряный
Цен- трально- ураль- ский Центрально- Средне- уральский Верхкосьвин- ский Рассохинский, Верхкось-винский
Басегский Гашковский, Троицкий, Ос-лянский, Нововильвенский, Коростелевский, Порожнин-ский
Теплогорский Койвинский, Сарановский, Старобисерский
Медведкин- ский Верхнеусьвинский, Верхи-совский
Качканарский Промысловский, Именнов-ский
Восточ- ноураль- ский Восточно- Средне- уральский Павдинский Верхнеляльский, Старо-ляльский
Кушвинский Баранчинский, Верхтурский, Тагильский
Примечание: собственные наименования региональных структур приведены по [1]; макроблоков и мезоблоков - по [7] с изменением.
Мезоблоки в свою очередь «разбиты» на локальные блоковые структуры - блоки разного порядка. На изученной территории выделен 271 локальный блок I порядка, каждый из которых разделяется, как правило, на 3-15, в среднем 5-7 блоков II порядка.
Неотектонические блоки разного таксономического ранга характеризуются общими или близкими чертами геологического и геоморфологического строения в пределах каждого блока и относительно устойчивыми тенденциями направления и интенсивности новейших вертикальных неотектонических движений относительно соседних блоковых структур. Форма блоков самая различная, чаще всего это многоугольники, преимущественно 4-, 5-угольники неправильной формы, площадью 50-500, в среднем 200-300 км2.
Анализ степени неотектонической активности локальных блоковых структур показал, что они различаются дифференцированными неотектоническими относительными движениями и энергией рельефа, а также интенсивностью проявления эрозионно-денудационных и аккумулятивных процессов.
По неотектоническим критериям (суммарные амплитуды неотектонических движений - А и энергии рельефа - Е) локальные блоки подразделены на 8 групп, испытывающих поднятие: (А < 100 м, Е = 5-50 м); слабое (А = 100-150 м, Е = 55100 м); умеренное (А = 150-200 м, Е = 105-145 м); увеличенное (А = 200-300 м, Е = 150-200 м); сильное (А = 300-400 м, Е = 205-245 м); очень сильное (А = 400500м, Е=250-290 м); интенсивное (А = 500-750 м, Е= 295-360 м); высокоинтенсивное (А>750м, Е=365-650 м).
По неотектонической активности локальные блоки распределяются следующим образом: с очень слабым поднятием
- 4, со слабым - 16, с умеренным поднятием - 35, с увеличенным - 44, с сильным
- 27, с очень сильным - 6, с интенсивным
- 15, с высокоинтенсивным - 9.
В западной части рассматриваемой территории - Вятско-Камском геоблоке, в
Среднекамском и Суксунском макроблоках - как правило, локальные блоки испытывают очень слабое, слабое и умеренное поднятия. Преобладают территории новейших поднятий до 150 м. В геострук-турном отношении это относительно устойчивые части Русской плиты, последовательно вовлекаемые в дифференцированные поднятия на протяжении позднего мезозоя и кайнозоя с относительными опусканиями в позднечетвертичное и голоценовое время.
В Предуральском геоблоке Соликамский, Косьвинско-Чусовской и Сылвин-ский макроблоки занимают подвижные части Русской плиты, где преобладают новейшие поднятия от 150 до 300 м, с инверсионными дифференцированными опусканиями в различные этапы позднего неогена и четвертичного периода. Наблюдается большая дифференцированность неотектонических движений - многие блоки I порядка испытывают увеличенное поднятие, при этом в их пределах отдельные блоки II порядка испытывают менее и более сильное поднятие.
В Западноуральском геоблоке в пределах Березовско-Язьвинского, Кизеловско-го, Губахинского и Горнозаводского макроблоков наблюдается самая большая дифференцированность неотектонических движений - большинство блоков в целом испытывают увеличенное, сильное и очень сильное поднятия. Преобладают территории новейших поднятий от 300 до 500 м. В геоструктурном отношении они представляют собой выступы дислоцированных пород позднепротерозойского и палеозойского возраста с признаками унаследованных длительно проявляющихся (с начала палеозоя) поднятий с четкой выраженностью в рельефе тектонических блоков (плато и платообразные увалистые, холмисто-грядовые возвышенности с останцами мезозойских поверхностей выравнивания с абсолютными отметками 350-600 м, покрытые маломощным чехлом элювиально-
делювиальных отложений). В этом геоблоке по геолого-геофизическим материа-
лам установлено большое количество разрывных нарушений преимущественно субмеридионального простирания (уральского типа) - надвигов, сбросов, сдвигов и др. Неотектонические блоки здесь имеют форму, линейно вытянутую в меридиональном направлении в соответствии со складчатым строением, площадью в 1,5-2 раза меньше, чем в других геоблоках. Линейно-блоковые дифференцированные подвижки наблюдаются гораздо активнее, чем на платформе или в центральной части Урала. Отмечается большое количество мелких блоков в эрозионно-структурных депрессиях, различающихся неотектони-ческой активностью.
В Центральноуральском геоблоке наблюдается более стабильный режим не-отектонических движений. Проявляется это в преобладающих неотектонических движениях одного знака. При этом блоки в пределах Верхкосьвинского, Теплогорского и Качканарского макроблоков испытывают в основном однотипное очень сильное и интенсивное поднятие, в Басег-ском и Медведкинском макроблоках - интенсивное и высокоинтенсивное поднятие. Территории с новейшими поднятиями 500-750 м и более в геоструктурном отношении представляют собой глыбовоостровные горы и платообразные массивы с останцами поверхностей выравнивания с абсолютными отметками более 1200 м, покрытые прерывистым маломощным чехлом элювиально-делювиальных отложений.
В Восточноуральском геоблоке в Пав-динском и Кушвинском макроблоках наблюдается наиболее стабильный режим неотектонических движений. Как правило, локальные блоки испытывают умеренное и увеличенное поднятия.
Линеаментно-геодинамический анализ
и геодинамические
активные зоны Среднего Урала
Рассматриваемая территория расположена в пределах Среднеуральской области повышенной сейсмичности. По дейст-
вующим нормативным картам общего сейсмического районирования ОСР-97 ИФЗ РАН относится к территориям 7-, 8балльной сейсмической опасности. Интенсивность известных сейсмических событий составляет до 5-6 баллов шкалы MSK-64. По схеме сейсмического районирования Среднего Урала масштаба 1:
1 000 000 (С.Н. Кашубин и др., 1998), на рассматриваемой территории выделены потенциально сейсмоопасные зоны, протягивающиеся в северо-западном, северовосточном и меридиональном направлении, которые охватывают ее практически полностью. Выделенные потенциально сейсмоопасные узлы, охватывающие участки, где уже были отмечены сейсмические события (землетрясения и горные удары), недостаточно детализируют территорию по степени сейсмической и гео-динамической опасности. Так, эпицентр Косьинского землетрясения интенсивностью 5 баллов шкалы MSK-64, произошедшего 29 марта 2010 г. [2], не попал в контуры потенциально сейсмоопасных узлов. На наш взгляд, вся эта территория сейсмически и геодинамически опасна. Важной задачей является выделение наиболее активных, а следовательно, наиболее потенциально опасных зон и участков.
Геодинамические активные зоны (АЗ) -ограниченные, протяжённые в плане участки земной коры с концентрацией тектонического напряжения, обусловленного внутренними силами Земли и их активностью на современном этапе неотектониче-ского развития, характеризующиеся пониженной прочностью коры, повышенной трещиноватостью, проницаемостью и, как следствие, проявлением разрывной тектоники, сейсмичности, подъёмом флюидов и других процессов. Геодинамически активными зонами, как правило, являются мобильные зоны трещинно-разрывных нарушений на границах блоковых структур, узлы пересечения разнонаправленных нарушений, осложняющие неотектониче-ские блоки; внутриблоковые участки сгущения сети нарушений. В местах с разряженной сетью линеаментов наиболее ак-
тивными являются участки на пересечениях более протяжённых линеаментов регионального и зонального таксонов.
Вопрос о классификации и ранжировании геодинамических активных зон в настоящее время пока не разработан. По аналогии с классификацией новейших тектонических структур (табл. 2), а также с ранговой шкалой дизъюнктивных структур [10] можно представить следующую систематику геодинамических активных зон (табл. 4).
Методологией изучения геодинамиче-ских активных зон может быть морфонео-тектонический [5] и линеаментно-геодинамический анализы. Линеаментно-геодинамический анализ заключается в получении исходной модели линеамент-ного поля на основе дешифрирования аэрокосмических снимков, далее в аппроксимации расчетных данных, ранжировании территории по степени геодинамиче-ской активности и построении ее картографических моделей разного уровня детальности. Методика исследований включала: подготовку материалов дистанционных съемок, визуальное выделение геоин-
дикаторов, интерактивное компьютерное структурно-геологическое дешифрирование КС, автоматизированную обработку линеаментов, различные виды классификаций, создание локальных баз данных, цифровых моделей рельефа, линеамент-ный, морфонеотектонический, геодина-мический анализы, создание итоговых карт районирования и оценки.
Ранжирование геодинамической (не-отектонической) активности согласно расчетным показателям (плотности разломов, линеаментов и мегатрещин, вычисленной по их протяженности на единицу площади) проводилось по 6 градациям с учетом баллов статистического распределения по их интенсивности (см. работу [8]), представленного в табл. 5. Вполне уверенно предполагается, что они отражают соответственно различную степень геодинамической активности (от условно стабильной до условно чрезвычайно высокоактивной). При этом к геодинамически активным зонам отнесены участки с очень высокой и чрезвычайно высокой
Таблица 4. Общая классификация геодинамических активных зон
Уровень Класс Ранг Размерность Масштаб изучения
Г лобальный Планетарные зоны 1 Неск. тыс. км, неск. сотен тыс. км2 10 000 000
Субглобальный Субланетарные зоны 2 Первые тыс. км, десятки тыс. км2 1:5 000 000
Региональный Г еозоны 3 До тыс. км, первые десятки тыс. км2 1:2 500 000
Мегазоны 4 Сотни км, первые тыс. км2 1:1 000 000
Зональный Макрозоны 5 До 100 км, неск. сотен км2 1:500 000
Мезозоны 6 До 50 км, до 100 км2 1:200 000
Локальный Локальные зоны I порядка 7 1-2 до 25 км, неск. десятков км2 1:100 000
Локальные зоны II порядка 8 0,5-1 до 10 км, неск. км2 1:50 000
Локальные зоны III порядка 9 Доли и единицы км, доли и единицы км2 1:25 000
трещиноватостью и в отдельных случаях
- участки с высокой трещиноватостью, отличающиеся высокой контрастностью относительно фона. Как правило, крупные геодинамические АЗ имеют сложное мозаичное строение и по материалам более детального изучения «разбиваются» на зоны более низкого уровня с разной степенью активности.
На территории Пермского Урала и Приуралья автором ранее трижды выполнялась картографическая оценка степени геодинамической (неотектонической) активности регионального уровня. В 2004 г. была составлена карта геодинамических активных зон Пермской области масштаба 1:500 000, а в 2006 г. - карта современных геодинамических зон Пермского Приура-лья (на основе результатов регионального дешифрирования космоснимков) масштаба 1:500 000. Фактический материал для этих построений соответствовал масштабу 1:800 000-1:1 000 000. С учетом морфоне-отектонических показателей (коэффициента мегатрещиноватости, коэффициента суммарной эрозионной расчлененности рельефа, коэффициента аномальных уклонов продольных профилей рек, коэффициента извилистости рек) были выделены 17 геодинамических АЗ [5]. Четыре из них располагаются в пределах рассматриваемой территории Среднего Урала и Приуралья: Соликамская (площадь
3038км2), Среднекамская (3046 км2), Косьвинская (4392 км2), Чусовская (7854 км2). Выделенные геодинамические АЗ имеют вытянутую в северном направлении изометричную форму, по размеру соответствуют геодинамическим зонам регионального уровня - мегазонам. В настоящее время контуры их уточнены.
В 2010 г. составлена карта геодинами-ческих активных зон Пермского края масштаба 1:500 000 по результатам регионально-зонального дешифрирования КС [8, 9]. В соответствии с вышеизложенной методологией линеаментно-геодинами-ческого анализа на территории Пермского края было установлено 60 геодинамиче-ских АЗ с площадями преимущественно 100-300 км , т.е. по размеру они соответствуют в основном геодинамическим зонам зонального уровня - макрозонам и частично - мезозонам. Из этого количества (с учетом территории Свердловской области, где установлена 1 геодина-мическая АЗ) в пределах рассматриваемой территории выделена 21 геодинамическая АЗ.
На территории Среднего Урала и При-уралья плотность линеаментов и мегатрещиноватости колеблется в широких пределах. Отмечается резкая неоднородность в ее распределении, обусловленная блоковой тектоникой и дифференцированными неотектоническими движениями. Много-
Таблица 5. Ранжирование геодинамической активности
Балл геодинами- ческои активности Плотность разломов, линеаментов и мегатрещин Оценка степени геодинамической (неотектонической) активности
Статистическое распределение: х - среднее арифметическое 8 - стандартное отклонение Степень плотности линеаментов (трещиноватость)
1 < (х-8) Очень низкая Очень низкая (стабильная)
2 (х-8) - X Низкая Низкая (умеренно активная)
3 х - (х+8) Средняя Средняя (повышенная)
4 (х+8) - (х+28) Высокая Активная
5 (х+28) - (х+38) Очень высокая Высокоактивная
6 > (х+38) Чрезвычайно высокая Чрезвычайно высокоактивная
численные, но небольшие по площади аномалии с повышенной и высокой степенью интенсивности характерны для участков границ неотектонических блоковых структур. Общий фон составляют значения с низкой (2 балла), средней (3 балла) степенью плотности линеаментов. Они занимают около 85% рассматриваемой территории. Участки с высокими значениями плотности линеаментов (4 балла) занимают около 10% рассматриваемой территории. Как правило, они имеют ли-
нейную форму с размерами в длину от 2-5 до 7-25 км, в ширину 1-3 км. Аномальные участки с очень высокими (5 баллов) и чрезвычайно высокими (6 баллов) значениями плотности линеаментов занимают примерно 5% рассматриваемой территории. Зонирование геодинамической активности Среднего Урала зонального уровня отображено на рис. 4, где также показаны потенциально сейсмоопасные зоны и узлы и эпицентры землетрясений.
Рис. 4. Геодинамическая активность Среднего Урала
Всего на территории установлена 21 геодинамическая АЗ (макрозоны и мезо-зоны). Из них 9 геодинамических АЗ характеризуются чрезвычайно высокой ак-
тивностью, их площади составляют от 100-200 до 500 км . Согласно уровню 5 баллов их размеры составляют более 30 х 15-20 км. По уровню 6 баллов их размеры
равны 26 х 14; 15 х 7; 17 х 8; 1З х 8; 15 х 8; 45 х 6; 9 х 9; 1З х 7; 6 х 4 км. По размерам они являются макрозонами и группируются в четырех ранее выделенных геоди-намических активных мегазонах.
В результате проведения линеаментно-геодинамического анализа локальнозонального линеаментного поля Среднего Урала (по материалам зонального и крупномасштабного дешифрирования КС) на рассматриваемой территории выделено 8ОО геодинамических активных зон локального уровня с высокой, очень высокой и чрезвычайно высокой степенью плотности линеаментов. Размещение их показано на рис. 5.
По своим размерам (от О,5-2 до 2О км) и площадям (1-8О км2) данные геодинами-
ческие зоны классифицируются как локальные зоны I, II и III порядков. Форма их преимущественно линейно вытянутая, реже - неправильный овал и изометрич-ная. Направление преимущественно суб-меридиональное, реже - северо-западное и северо-восточное. Крупнейшая геоди-намическая АЗ (с площадью 19О км2), расположенная в районе г. Березники, имеет сложное строение, состоит из ряда слившихся аномалий с очень высокой и чрезвычайно высокой степенью плотности линеаментов и является в свою очередь частью Березниковской геодинами-ческой макрозоны и Соликамской мегазоны. Большинство локальных геодинами-ческих
Рис. 5. Локальные геодинамические активные зоны Среднего Урала
зон сосредоточено в Предуральском геоблоке, значительное количество расположено в Вятско-Камском и Западноуральском геоблоках. Практически все они, по крайней мере, самые крупные из них находятся на границах тектонических структур или границах неотектонических блоков.
Выполненный линеаментно-блоковый и линеаментно-геодинамический анализ на основе результатов проведенных дистанционных аэрокосмогеологических исследований имеет важное теоретическое и прикладное значение для структурнотектонических и минерагенических построений, прогнозирования месторожде-
Библиографический список
1. Бабак В.И., Николаев Н.Н. Карта геомор-фолого-неотектонического районирования Нечернозёмной зоны РСФСР. Масштаб 1:1 500 000 (с пояснительной запиской)/ ГУГК. М., 1984.
2. Дружинин В.С., Пустовалов Н.А., Папшев Г.А. и др. Косьинское сейсмическое событие 29 марта 2919 года на Среднем Урале // Геориск. 2010. №4. С. 26-30.
3. Кассин Г.Г., Шершнев К.С. Разломы Среднего Приуралья // Разломы земной коры Урала и методы их изучения / УНЦ АН СССР. Свердловск, 1983. С.84-88.
4. Кац Я.Г., Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной тектоники. М.: Недра, 1986. 140 с.
5. Копылов И.С. Методология, оценка, районирование неотектонической активности (на примере Пермского Предуралья и Урала) // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: матер. регион. науч.-практ. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 2004. С. 3-11.
6. Копылов И.С. Неотектонические блоковые структуры Пермского Приуралья и их роль в формировании месторождений нефти и газа // Геология и полезные ископаемые Западного Урала / Перм. ун-т. Пермь, 2006. С. 80-82.
ния эндогенных полезных ископаемых и подземных вод, инженерно-геологических и геоэкологических оценок, прогнозирования чрезвычайных ситуаций, связанных с геологическими рисками, обусловленными геодинамическими факторами. Особое значение полученные результаты имеют для оценки геологической безопасности горно-промышленных районов Среднего Урала, района ВКМКС с подработанными участками, районов магистральных газопроводов, которыми охвачена вся территория карстовых районов, где геодинамическая активность наиболее опасна.
7. Копылов И.С. Блоковое строение Пермского Приуралья на основе линеаментно-блокового и морфонеотектонического анализа // Состояние и перспективы нефтегазового потенциала Пермского края и прилегающих регионов / КамНИИКИГС. Пермь, 2007. С.270-279.
8. Копылов И.С. Геодинамические активные зоны Пермского Приуралья на основе аэ-рокосмогеологических исследований // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: матер. регион. науч.-практ. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 2010. С. 14-18, 336-337.
9. Копылов И.С. Аэрокосмогеологическая основа территории Пермского края для выбора перспективных направлений, площадей, объектов нефтегазопоисковых работ и экологической безопасности // Геология и нефтегазоносность северных районов Урало-Поволжья / Перм. ун-т. Пермь, 2010. С. 208-212.
10. Лобацкая Р.М., Кофф Г.Л. Разломы литосферы и чрезвычайные ситуации/ Российское экологическое федеральное информационное агентство. М., 1997. 196 с.
11. Соболев И.Д., Автонеев С.В., Белковская Р.П. и др. Тектоническая карта Урала масштаба 1:1000000. Объяснительная записка / Уралгеология. Свердловск, 1983. 169 с.
The Lineament-Block Structure and Geodynamic Active Zones of the Middle Urals
I.S. Kopylov
Perm State University, 614990, Perm, Genkelya, st., 4 E-mail: [email protected]
The article gives lineament-block and geodynamic analysis of the Middle Urals on space geological research. The zoning of the newest tectonic structures is fulfilled. The geodynamic active zones that are important for the search of mineral deposits and evaluation of geological safety are distinguished.
Key words: tectonic lineaments, newest tectonic structures, geodynamic active zones, the Middle Urals.
Рецензент - кандидат геолого-минералогических наук В.А.Наумов
