ТЕКТОНИКА КРЫМА

Возраст складок Керченского полуострова. Грязевые вулканы Крыма

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

По возрасту складчатые структуры Керченского полуострова раз­деляются на два типа. К первому типу Относятся складки Юго-Запад­ной равнины, закончившие свое формирование до среднего миоцена, так как они перекрыты во многих местах несогласно залегающими отложе­ниями чокракского горизонта.

В антиклинальных складках северной и юго-восточной частей Керченского полуострова, относящихся ко второму типу, хорошо вы­ражено несогласие в основании мэотиса, свидетельствующее о начале роста этих складок еще в сарматское время ( 95). Окаймление антиклиналей сарматскими и мэотическими мшанковыми рифами по­казывает, что складки эти являлись возвышенностями на дне моря в верхнем миоцене. Рост складок 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, а вероятнее даже до конца плиоцена, а может быть и до четвертичного периода.

Керченский полуостров, расположенный на прямом продолжении восточного окончания складчатого поднятия южного Крыма, в струк­турном отношении представляет собой его периклинальную часть, сформированную как складчатую область в новейшее время (миоцен— плиоцен). В мезозое и палеогене здесь располагался прогиб, в котором непрерывно в условиях интенсивного прогибания происходило отложе­ние мощных, преимущественно глинистых и карбонатных осадков. Особенно интенсивное накопление глинистых илов происходило в оли­гоцене (майкопская серия), мощность которых здесь, по-видимому, превышает 3 км.

Однако начиная со среднего миоцена намечается из­менение состава осадков, наряду с глинами происходит отложение из­вестняков, мергелей, песчаников и других пород умеренной мощности, что было обусловлено первыми проявлениями неогеновых поднятий, охвативших огромные пространства юга европейской части СССР. На большей части прогиба, разделяющего Крым и Кавказ, в это время началось формирование складчатых структур, связанных, с одной сто­роны, с Крымским мегантиклинорием (Керченский и северная часть Таманского полуостровов) и, с другой — с Большим Кавказом (юго- восточная часть Таманского полуострова).

Формирование этих складок протекало длительное время в усло­виях продолжавшегося отложения морских осадков. Это обстоятель­ство, а также огромная мощность вовлеченных в складчатость осадков и деятельность грязевых вулканов и привели к возникновению весьма своеобразных складчатых структур. Генетически складки Керченского полуострова огромное большинство исследователей относит к числу диапировых (Архангельский и др., 1930; Маймин, 1939; Лычагин, 1952 и др.). Доказательство этому они видят к очень крутом залегании май­копских глин в ядрах антиклиналей, осложненных, кроме того, разры­вами и перемятых. К крыльям складок они быстро выполаживаются. В складках Юго-Западной равнины, где нет более молодых отложе­ний, такое строение антиклиналей в разрезе позволяет прийти к вы­воду о вертикальном выжимании их ядер.

Антиклинальные складки северной и юго-восточной частей Керченского и Таманского полу­островов также относят к складкам диапирового типа, считая, что они отличаются от складок Юго-Западной равнины только тем, что в их строении, кроме майкопских отложений, принимают участие 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; покрывающие породы среднего миоцена в осевой части залегают иногда очень круто, а в крыльях быстро выпо­лаживаются. В малоразмытых складках майкопские глины на поверх­ность не выходят, и антиклинальный перегиб наблюдается в отложе­ниях среднего миоцена или сармата, при этом перегиб довольно плавный, но при бурении и вскрытии майкопских глин выявляются их значительно более крутое залегание и сильная перемятость, что объяс­няют проявлением скрытого диапиризма.

К таким «криптодиапировым» структурам относят Мысовую (Казантипскую), Тарханскую (Каралар- скую), Борзовскую, Опукскую, Чонгелекскую, Чорелекскую и некото­рые другие антиклинали.

На основе изучения строения ряда складок Таманского и Керчен­ского полуостровов, произведенного в последние годы совместно с В. Я. Медведевым, М. В. Муратов пришел к другим выводам об их происхождении.

Он считает, что различная крутизна падений и степень перемятости майкопских отложений и пород среднего миоцена объясняется прежде всего наличием крупного углового несогласия между ними. Основание среднего миоцена обычно ложится с размьщом и несогла­сием на майкопские глины. Вместе с тем роль диапиризма в происхож­дении этих складок сильно преувеличена. По его мнению, их в основ­ном следует отнести к числу «разломных», т. е. образовавшихся вдоль разломов глубокого заложения, а явления подвижек и перемятости в глинах связаны с движениями по разломам. Диапиризм же, т. е. вер­тикальное выжимание' глин, лишь вторичное явление, сопровождающее разломы. Именно с сетью разломов и связано расположение складча­тых систем неогенового возраста вдоль периферии погружающегося ядра мегантиклинория горного Крыма на Керченском и Таманском по­луостровах.

Очень значительную роль в строении и происхождении рассмат­риваемых складок, кроме того, играет грязевой вулканизм, на что об­ратил внимание первоначально Н. А. Головкинский (1890), затем К. А. Прокопов (1931), но что впервые по-настоящему оценил Г. А, Лы­чагин (1952). Уже давно было известно, что многие антиклинали север­ной и юго-восточной частей Керченского полуострова осложнены чрез­вычайно характерными именно для него, 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, иногда и среднего миоцена, так что в разрезе такая синклиналь имеет форму котла. Целый ряд таких вдавленностей осложняет складки самого северного ряда, Караларскую и особенно Тарханскую, а также Бу- рашскую антиклинали. К их числу относится Баксинская синклиналь, разделяющая Гл азовскую и Борзовскую антиклинали.

Большой «котел», заполненный сарматом и средним миоценом, расположен в самой середине Слюсаревской складки; котлы меньших размеров насажены на ядро Королёвской и Новошепетеевской анти­клиналей. Осложнены вдавленностями Солдатская, Восходовская и Андреевская, а также Пограничная антиклинали. Вдавленность выяв­лена также между Репьевским и Сокольским куполами. Раздвоение восточной части Алексеевской антиклинали обусловлено существова­нием разделяющей ее вдавленной мульды. Целый ряд вдавленностей был установлен также поверх складок, сложенных майкопскими гли­нами в пределах Юго-Западной равнины, например на Вулкановской антиклинали у Джау-Тепе. Во многих случаях синклинальные вдав- ленности в пределах Юго-Западной равнины сильно размыты, и от них сохранились лишь остатки в виде небольших участков сарматских или среднемиоценовых пород, наложенных на майкопские глины или за­полняющих небольшие котлы-углубления. Особенно типичны для них крепкие сарматские известняки и глинистые брекчии. В некоторых слу­чаях в результате размыва от этих котлов сохранились только отдель­ные глыбы известняков, окруженные полем брекчий.

Происхождению вдавленных синклиналей, осложняющих строение антиклиналей Керченского полуострова, посвящена большая литера­тура. Раньше большинство исследователей, занимавшихся этим вопро­сом, связывали их возникновение с особенностями механизма форми­рования складок под влиянием тех или других сжимающих усилий. Лишь в результате проведенных в последние годы буровых работ Г. А. Лычагину (1952) удалось найти правильное объяснение происхож­дения этих совершенно специфических элементов- 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 назы­ваемой сопочной брекчии. Как выяснилось, грязевые сопки, которые обычно располагаются группами, иногда образуют поля с довольно об­ширной площадью; приурочены они часто к местам, расположенным вокруг вдавленных синклиналей, или же находятся непосредственно на раздробленных и перемятых породах ядра антиклиналей. Сопки обра­зуются в результате проникновения подземных вод по раздробленным глиадам.

Эти глины легко разжижаются водами 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 газов 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 (1952) установил, что в середине вдав­ленных синклиналей также широко развиты продукты извержения гря­зевых сопок, причем они там чередуются со слоями осадочных пород с фауной плиоцена, мэотиса, 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, достигающая сотен метров *, 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 вулканов и образо­вание вдавленных синклиналей очень тесно связаны друг с другом и представляют собой генетически стороны одного очень интересного процесса.

Обе системы складок Керченского полуострова — широтного и северо-восточного простирания — находят свое продолжение, как это выяснил еще Н. И. Андрусов (1893), 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 Крымский мегантиклинорий. Подоб­ные же складки окаймляют восточное погружение Кавказского меган- тиклинория. Разделом между этими двумя системами складок служит глубокая депрессия, расположенная в районе Кизылташского лимана.

Складки северной системы Керченского полуострова либо симмет­ричны, либо слегка опрокинуты на север (Мало-Бабчикская, Новонико­лаевская антиклинали, северная антиклиналь Юго-Западной равнины). Складки системы юго-восточной части полуострова (Дюрменская, Кореневская, Яковенковская) опрокинуты на юго-восток. Опрокину- тость складок в противоположные стороны подчеркивает центральное, осевое положение поднятия Юго-Западной равнины. Керченский полу­остров в целом имеет, следовательно, черты веерообразного строения.