Тектоническое строение.

Западно–Сибирский бассейн приурочен к Западно-Сибирской плите, входящей в систему эпипалеозойских (эпигерцинских) платформ. Особенностью Западно-Сибирской плиты является отсутствие по ее окраинам вблизи горных сооружений передовых (предгорных) прогибов. Обрамления плиты образуют крупные однокрылые структуры Мz – Кz - типа моноклиналей (Южно – Таймырская, Приенисейская, Барабинская и другие).

В вертикальном разрезе Западно–Сибирской плиты выделяют три структурных этажа.

Первый этаж – фундамент разновозрастный (от архея до карбона). К востоку от Урала он герцинский, к северу от Казахского щита – каледонский, в Приалтайской и Присаянской части – салаирский, в восточных и центральных частях – байкальский и архейский. По поверхности фундамента Западно – Сибирская плита погружается от обрамления (2км) к центральным ( 4км ) районам и на север ( до 11-13 км ).

Широко развиты рифтовые системы, представленные сетью грабен – рифтов, продолжавших развитие в Мz – Кz. В доплитном комплексе особое место в структуре Западной Сибири принадлежит триасовой системе рифтов. Эта система состоит из рифтовых зон и межрифтовых поднятий. Крупнейшая рифтовая структура – Колтогорско – Уренгойский рифт, протягивается в меридиональном направлении от г. Омска до берегов Карского моря на 1800 км при ширине 80 км. Западнее выделяются Худуттейский, Ямальский, Аганский рифты, а на северо-востоке – Худосейский. Они менее протяженные и более узкие.

Промежуточный структурный этаж развит по площади неравномерно, наибольшую мощность он имеет в опущенных блоках фундамента. Этот этаж – разновозрастный, возраст зависит от возраста подстилающего фундамента: на западе – пермо-триасовый, на юго-востоке – нижнепалеозойский и т.д. Сложен он осадочно-вулканогенными породами.

Третий этаж – платформенный чехол – юрско-кайнозойский. Образование его обусловлено региональным опусканием территории в юрско-палеогеновое время. Крупных региональных перерывов в осадконакоплении не отмечается.

Западно–Сибирская плита по Мz отложениям имеет блюдцеобразную форму и осложнена структурами различных размеров: надпорядковыми, I, II, III порядков.

В региональном плане платформенный чехол образует два наиболее крупных элемента: внешний пояс региональных структур и внутреннюю область, которая разделяется на центральную и северную самостоятельные области (справочник 1983 г).

Внешний пояс региональных структур охватывает периферийные части плиты, прилегающие к горноскладчатым сооружениям Урала, Северного Казахстана, Алтая, Енисейского кряжа. Эти краевые части плиты в юрско-палеогеновое время испытали относительно не большие опускания, мощность осадочного чехла не более 2 км. В пределах этого пояса выделяют моноклинали, выступы, прогибы, мегавалы, осложненные валами, локальными структурами. Здесь широко развиты мелкие структуры, часто полузамкнутые, крупные структуры ориентированы параллельно складчатым сооружениям. На западе – Шаимский мегавал, Висимский мегавал, Ляпинский прогиб. В южной и восточной части пояса преобладают моноклинали. По подошве Мz – Кz чехла амплитуда структур I порядка первые сотни м. Большинство структур были заложены и сформированы в юрское время, в дальнейшем их развитие затухало. Вверх по разрезу локальные структуры преобразуются в структурные террасы.

Внутренняя область занимает наибольшую по площади и наиболее погруженную часть плиты и по особенностям строения разделяется на центральную (южную - Каламкаров, 2003 г) и северную тектонические области.

Для центральной области характерно широкое развитие крупных положительных структур (сводов, мегавалов) особенно в центре, юге и востоке. В западных районах широко развиты впадины (прогибы). В центральной области наиболее типичными являются такие структуры I порядка как Красноленинский, Сургутский, Нижневартовский, Салымский своды, Александровский, Демьянский, Каймысовский, Средневасюганский, Пудинский и другие мегавалы. Из впадин – Ханты – Мансийская, Юганская, Нюрольская, Усть – Тымская и другие. Структуры I порядка осложнены структурами II порядка: валами, куполовидными поднятиями.

Своды как правило изометричны, мегавалы – вытянутые. А по подошве осадочного чехла структур I порядка 400-600 м, вверх по разрезу она уменьшается до десятков м в палеогене. Структуры всех порядков как правило конседиментационные, заложились в J₁-J₂ время, а наиболее интенсивный рост для разных структур отмечается в разное время, но чаще всего в раннемеловое время.

Для северной тектонической области характерны резкие изменения глубин до фундамента (перепад до 2-3 км и даже 4 км во впадинах и поднятиях). Здесь наиболее широко развиты линейные структуры типа мегавалов, прогибов субмеридионального направления. В районе Тазовской губы выделяется Нижнемессояхский мегавал широтного простирания, который разделяет северную область на две зону: южную – Уренгойско – Варьеганскую зону линейных структур и северную – Ямало – Гыданскую зону сводовых поднятий.

В целом для северной области характерна мощная толща терригенных отложений триаса (до 6 км). Глубина фундамента во впадинах 7-8 км, и до 9 км, на поднятиях 5-6 км. Амплитуда крупных структур I порядка до 1 км. Некоторые структуры (в Приенисейской части) осложнены разрывными нарушениями. Структуры как правило унаследованные, но встречаются и инверсионные (Большехетская впадина). Заложились структуры в J₁ – J₂, а возможно и Т время, активно росли в раннемеловое, позднемеловое время и даже в палеогене и в неогене. В отличие от центральной области, структуры северной области характеризуется многофазовым ростом.

В северной области наиболее типичны такие структуры I порядка положительные: Танловский мегавал, Северный свод, Уренгойский, Етыпунский, Вынгапурский, Варьеганский, Тагримский, Медвежий, Ямбургский, Русско – Часельский, Усть – Портовский, Танамский, Нижнемессояхский, Южно – Ямальский, Нурминский, Среднеямальский мегавалы, Гыданский, Юрацкий своды. Из отрицательных структур можно назвать: Усть – Енисейскую впадину, Большехетскую впадину, Нижне – Тазовский прогиб, Танловскую впадину, Нижне – Пурпейский мегапрогиб и другие.

Структуры I, II порядка осложнены локальными поднятиями. Размеры и формы локальных поднятий, число которых более 1200 (2003 г), разнообразны. Выделяются мелкие (3х5-8 км), средние (10х15 км), крупные (20х40 км) поднятия. В северной части внутренней области развиты крупные поднятия (30-40х10 км), в центральной части – средние и мелкие, на юге и западе – средние и мелкие. Амплитуда локальных структур 50-150 м, иногда 300-400 м, углы наклона крыльев 2-4°, редко 10-12° по подошве осадочного Мz чехла. Вверх по разрезу структуры чаще всего выполаживаются, встречаются погребенные.

Дизъюнктивная тектоника Западно-Сибирской плиты изучена недостаточно, но, несомненно, она играет важную роль. Глубинные разломы по материалам гравитационным и магнитным выделяются в фундаменте. В Приенисейской части плиты сбросы наблюдаются в осадочном чехле. Достоверно сбросы установлены в Усть – Енисейской впадине и вдоль восточного склона Урала. На последних вариантах тектонических схем Западной Сибири разломная тектоника установлена во многих районах.

Наиболее общими особенностями тектоники платформенного чехла Западно-Сибирской плиты являются следующие: 1) общее синклинальное строение плиты; 2) унаследованный характер развития преобладающего числа структур различных порядков. На северо-востоке установлены инверсионные структуры; 3) закономерное размещение структур с соответствующим этапом основных структурообразующих движений (юрским во внешнем поясе, неокомским – в центральной области, нижне-, верхнемеловым – кайнозойским в северной области); 4) для истории тектонического развития характерна постепенная миграция областей максимального прогибания. В триасовое, юрское и раннемеловое время наибольшее прогибание на севере. Начиная с верхнемелового времени области наибольших мощностей смещаются к югу. В конце эоцена север, северо-запад и северо-восток плиты – область денудации, наибольшее погружение в центре и юге. В раннечетвертичное время резкое прогибание вновь испытывают северные участки плиты.

Одна из последних тектонических карт центральной части Западно-Сибирской плиты составлена в 1998 г под редакцией В.И. Шпильмана на базе представлений о формировании структуры земной коры в процессе движений крупных литосферных плит. На этой карте учитывается строение трех структурных этажей: архей-палеозойского, пермо-триасового, и Мz – Кz. На карте выделено значительно большее количество структур I порядка – 221, в том числе 69 сводов и мегавалов. Кроме сводов, мегавалов, впадин и мегапрогибов выделены такие структурные элементы как террасы, седловины, гряды, шовные зоны и наиболее крупные элементы – геоблоки ( микроплиты ).

При составлении данной карты большое внимание было уделено положению планетарных силовых меридианов. Это расчетные трассы, объединяющие оси некоторых линеаментов, прогибов, валов. Силовые меридианы фиксируют распространение напряжений в земной коре или фронт простирания волновых пакетов. В отличие от прежних карт на рассматриваемой карте значительно больше тектонических нарушений.

Рассматриваемая карта совмещает районирование (фундамента по возрасту и литолого-фациальному признаку; промежуточного этажа по составу, Мz – Кz чехла по морфологии, строению и динамике развития), единое для всего региона, включая фундамент и осадочный чехол деление на геоблоки.

На карте выделены две шовные зоны, которые рассматриваются как области стыковки литосферных плит. Колтогорско-Толькинская зона ограничивает перикратонное погружение Сибирской платформы, а Фроловская трассирует восточную часть Уральского палеоокеана.

Итак: элементы районирования Мz – Кz чехла – своды, мегавалы, мегапрогибы, впадины, террасы, моноклинали и другие. Названия и положения многих из них те же самые, что и на прежних схемах, изменились лишь их контуры, морфология.

Элементами единого районирования для всей фанерозойской толщи приняты геоблоки – как предполагаемые элементы литосферных плит. Геоблоки представляют собой элементы, для которых характерны общность в строении и динамике развития каждого из трех структурных этажей и преобладающая роль планетарных силовых меридианов определенного направления (меридионального, субширотного, северо-западного, северо-восточного).

Всего в центральной части Западно-Сибирской плиты выделено 11 геоблоков: Мессовский на севере, Восточно-Уральский на западе, Зауральский, Фроловский, с которым совпадает шовная зона – серия мегавпадин, впадин и котловин. Особенностью формирования здесь Мz чехла является развитие клиноформных валанжин-готеривских линз песчаников. Эта зона является западной границей распространения клиноформных образований, погружающихся с востока на запад. Здесь же встречаются клиноформы, падающие и с запада на восток: Среднеобский, Нюрольско-Юганский, Колтогорско-Александровский, с которым связана Колтогорско-Толькинская шовная зона (система прогибов) и Васюганско-Александровская гряда; Уренгойско-Варьеганский, Омский, Приенисейский, Усть-Тымский геоблоки.

Кроме этого, в северной части Западно-Сибирской плиты выделяются 3 геоблока.