Тектоника

Можно выделить 3 структурных этажа: каледонские геосинклинальный и орогенный, затем альпийский орогенный.

Геосинклинальный каледонский структурный этаж сложен породами кембрия, ордовика и силура общей мощностью более 4400 метров. Смят в линейные складки. В ядрах наиболее крупных сонклиналей содержатся породы яруса, антиклиналей – яруса. Например, синклиналь 11. Ее ось простирается в целом с северо-запада на юго-восток, изгибаясь так, что на северо-западе угол простирания составляет 75º, затем ось изгибается к югу, и угол простирания достигает 90º и продолжает увеличиваться, достигая уже 120º. Такой изгиб присутствует в разной степени у всех складок этого возраста. У этой складки и у соседних шарнир ундулирует довольно слабо. На юге у складок ундуляция шарнира несколько выше. Наконец, у антиклинали 12 шарнир ундулирует чрезвычайно сильно, складка даже начинает напоминать брахиформную (см тектоническую схему).

Орогенный каледонский структурный этаж сложен породами среднего и верхнего девона общей мощностью до 1200 м. Смят в брахиформные складки. Небольшие останцы девонских пород распространены повсеместно, однако судить о характере складчатости можно только по сохранившейся на западе брахисинклинали площадью в плане около 50 км². В ядре породы франского яруса, а самые нижние породы, лежащие на предыдущем структурном этаже – это конгломераты канской свиты.

Орогенный альпийский структурный этаж сложен породами нижней и средней юры общей мощностью более 240 м. Смят в пологие брахиформные сладки. Юрские породы сохранились только на западе, это брахисинклиналь площадью более 50 км², в ядре породы сокурской свиты, внизу породы дубовской свиты, которые распространяются дальше на юг.

Южный вертикальный сбросо-сдвиг простирается в направлении с северо-востока на юго-запад, как и оси линейных складок, (азимут простирания около 100º), восточнее он изгибается, отклоняясь к югу (азимут простирания постепенно изменяется до 120º). Этот разлом рассекает породы каледонского геосинклинального структурного этажа, а отложения каледонского орогенного структурного этажа перекрывают его (см. тектоническую схему). Амплитуды смещения блоков определить трудно из-за сложного характера движения и, возможно, шарнирного смещения.

Центральный грабен (простой) ограничен двумя вертикальными сбросами. Он рассекает складчатую толщу каледонского геосинклинального структурного этажа, и эти породы слагают и центральный опущенный блок, и боковые. На востоке разломы перекрывает диоритовый батолит (см. Интрузивные породы и выкопировку 3). Простирание соответствует осям линейных складок - 95º, восточнее до 120º.

Северный грабен (простой) также ограничен двумя вертикальными сбросами. Его центральные опущенный блок сложен девонскими породами каледонского орогенного структурного этажа, уже смятыми в складки, а в боковых блоках выходят на поверхность породы каледонского геосинклинального структкрного этажа (см. выкопировку 7). Простирание 110º.

Геологическая история района

Самые древние события на рассматриваемой территории, о которых мы можем судить, относятся к майскому веку средней эпохи кембрийского периода. В майский век все это пространство было покрыто морем, довольно глубоким, где отлагались известняки и доломиты. В позднем кембрии территория периодически поднималась, и в прибрежной обстановке к пелагическим примешивались терригенно-обломочные осадки. В раннем и среднем ордовике море еще больше обмелело, осадки стали преимущественно терригенными, пока наконец море не отступило (см. эпейрограмму).

Итак, в позднем ордовике установился континентальный режим, который продолжался до конца ордовикского периода. Ему соответствует перерыв в осадконакоплении и развитие процессов выветривания. Раннесилурийская эпоха начинается с переотложения разрушенных нижележащих пород (базальные конгломераты). Затем, видимо, территория продолжала погружаться, и обломочные осадки стали более тонкими (песок). Лландоверийский век завершился накоплением мощной толщи андезитовых туфов, скорее всего, в мелководных условиях, где к лавам примешивались осадочные породы. В венлокском веке вулканизм прекратился, но продолжалась дифференцированная трансгрессия погружаться – накапливались поочередно то пески, то тонкий глинистый материал, то кремнистые глубоководные осадки.

В венлокском веке завершается накопление осадков каледонского геосинклинального структурного этажа. Накопившаяся толща сминается в линейные складки. Это сильнейшее сжатие приводит также к образованию центрального и юго-западного разломов, направленных параллельно осям складок (на северо-запад). Со складчатостью связано и внедрение габбровых интрузий, хотя точно их взаимоотношение с разломами установить проблематично. За вышеописанными событиями следует второе сжатие уже смятой толщи, в направлении, перпендикулярном к предыдущей складчатости, что приводит к ундуляции шарниров складок (сильнее выражена на северо-западе), изгибанию их осей и разломов и образованию структурного ослабления в центре рассматриваемой территории, протягивающемуся в северо-западном направлении, по которому впоследствии заложится долина р. Кая. Можно заметить некоторое прогибание по этой линии, приуроченность к ней периклинальныех замыканий ядер антиклиналей и центриклинальных если не замыканий, то уменьшений ширины выхода ядер синклиналей. Завершается этот этап формирования земной коры внедрением диоритовых и гранодиоритовых батолитов и штоков.

В позднем силуре и раннем девоне снова территория была сушей, и осадков не накапливалось, наоборот, разрушалось то, что есть.

Поэтому среднедевонская эпоха начинается с переотложения базальных конгломератов. Этот этап характеризуется весьма интенсивным вулканизмом, сначала базальтовым, затем, уже во франском веке, андезитовым. Лавы и туфы накапливались в мелководной обстановке с перерывами в осадконакоплении, перемежаясь периодически песками. Девонский период на данной территории относится к каледонскому орогенному этапу, и характер тектонических движений – дифференцированные с небольшой амплитудой. Трудно судить об общем направлении движений, только тот факт, что сначала накапливались преимущественно туфы, а позже – лавы, может свидетельствовать о постепенном поднятии территории (характерно для орогенного этапа).

Каледонский орогенный этап завершился в позднем девоне смятием накопившихся осадочных толщ и внедрением штоков сиенитов.

Континентальный режим и соответствующий ему перерыв в осадконакоплении имели место в карбоне, перми и триасе.

Позже длился альпийский орогенный этап, в который входили раннеюрская и среднеюрская эпохи. При слабых дифференцированных движениях земной коры откладывались пески, глины и угли. По поводу образования последних есть разные мнения, но традиционно считается, что оно происходило в континентальной обстановке.

И завершился этот этап смятием в пологие брахиформные складки и внедрением даек базальтов.