Тевелев Ал.В., Кац М.Я., Кошелева И.А., Тевелев Ар.В., Охапкина Е.Ю.
Восточно-Уральскими структурами (ВУС) обычно называют структуры, расположенные между Магнитогорским синклинорием, или прогибом и Зауральским антиклинорием, или поднятием. Традиционно Восточному Уралу приписывают резкую асимметрию и разделяют на Восточно-Уральское поднятие, непосредственно примыкающее к Магнитогорскому прогибу и одноименный прогиб, контактирующий с Зауральским поднятием. Исследования последних лет показывают, что такое деление во многом не соответствует действительности, а подчиняется лишь простой логике выделения чередующихся структур. На самом деле Восточный Урал, не лишенный, конечно, элементов асимметрии, представляется устроенным достаточно симметрично, во всяком случае - на рассматриваемом отрезке (широта г. Магнитогорска). В ядре его располагается антиформная зона - Чесменская, а на флангах - синформные Степнинско-Березиновская (западная) и Чернореченско-Бородиновская (восточная).
Чесменская зона представляет собой протяженный выступ метаморфических пород протерозоя. Она ограничена расходящимися разрывами и в целом имеет антиформное строение, подчеркнутое цепочкой слабо вытянутых куполовидых структур. Крылья куполов имеют более или менее постоянные углы падения сланцеватости порядка 60 градусов, а периклинали - пологие, до почти горизонтальных. Несмотря на кажущуюся внешнюю простоту, внутренняя структура метаморфических комплексов несомненно гораздо более сложная. В Чесменской зоне локализованы крупные плутоны лейкогранитов и аляскитов, которые представляют собой пологие, слабо выпуклые пластины мощностью до 2-3 км.
В строении синформных зон много общего.
Во-первых, практически одинаковый возраст (ранний карбон), набор и состав стратифицированных формаций: терригенная, дифференцированных вулканитов с преобладанием высокотитанистых базальтов, карбонатная.
Во-вторых, в обеих зонах хорошо проявлен внутривизейский (судетский) тектогенез. Складчатая структура "запечатана" карбонатной формацией поздневизейско-серпуховского возраста.
В-третьих, эти зоны имеют близкий стиль деформаций. Для них характерны: большое количество тектонических покровов, смятых в крупные единые синформные пакеты; сложноскладчатая, дисгармоничная внутренняя структура терригенных комплексов; многочисленные зоны рассланцевания и системы диагональных сдвигов (северо-восточных - правых и северо-западных - левых).
Таким образом, синформные зоны Восточного Урала претерпели похожую эволюцию в раннем карбоне, хотя и развивались самостоятельно, о чем свидетельствует присутствие в Чернореченско-Бородиновской зоне угленосной формации нижнего визе, которой нет в Степнинско-Березиновской. Кроме того, в пределах западной зоны локализованы многофазные плутоны монцонитового ряда, а в восточной - тоналитового ряда.
Особое место в структуре южной части Восточного Урала занимает Сухтелинско-Успеновский тектонический покров, тектонически перекрывающий перечисленные зоны. Он состоит из серии отдельных аллохтонов и маркируется залегающими в их основании однотипными серпентинитовыми массивами, которые либо представляют собой брахи- и линейные синформы, либо составляют моноклинальные пакеты. В основании аллохтонов часто наблюдается серпентинитовый меланж. Наиболее сложно устроен Сухтелинский аллохтон, который сложен мощными чередующимися пластинами ордовикских базальтов и кремнистых алевролитов живета, смятых в сложные дисгармоничные складки. Он имеет общую мощность до 6-8 км.
Восточно-Уральские структуры имеют естественные ограничения в виде сложно построенных шовных зона: с запада – Шелудивогорской, а с востока – Редутовской. Шелудивогорская шовная зона имеет ширину около 4 км при длине более 50 км. Она представляет собой пакет круто стоящих тектонических пластин, обычно линзовидной формы, горизонтальная мощность которых в большинстве случаев не превышает 2 км, а чаще всего составляет первые сотни метров. Между пластинами нередко наблюдаются маломощные линзовидные тела серпентинитов.
В пластинах диагностируются: ордовикская кремнисто-базальтовая толща (аналог поляковской свиты Магнитогорского прогиба); позднефранская толща кремнистых алевролитов (аналог мукасовской свиты Магнитогорского прогиба); раннекаменноугольные вулканогенная и карбонатная толщи; позднепалеозойские граниты; абсарокит-монцогаббровая ассоциация предположительно триасового возраста. По всей длине шовная зона насыщена многочисленными кварцевыми жилами и линейными участками других гидротермалитов, включая мощный блок, сложенный джаспероидами; в ее пределах фиксируются золоторудные проявления.
В Шелудивогорской шовной зоне породы тектонизированы неравномерно, хотя в них повсеместно развит кливаж, круто падающий на запад. Местами встречаются линейные участки тектонического дробления и интенсивного рассланцевания (чаще на флангах), а также мелкие осложняющие складки, как присдвиговые, с вертикальными шарнирами, так и лежачие. Современная структура Шелудивогорской шовной зоны сформировалась в условиях транспрессии на позднекиммерийской стадии тектогенеза.
Редутовская шовная зона имеет ширину около 5 км при длине более 80 км. Она представляет собой пакет круто стоящих тектонических пластин, основной структурной единицей которого является Челябинский грабен. Горизонтальная мощность отдельных пластин в большинстве случаев не превышает 2 км, а чаще составляет первые сотни метров.
В пластинах диагностируются: ордовикская кремнисто-базальтовая толща (аналог поляковской свиты); раннекаменноугольные карбонатная и вулканогенная толщи; гранитоиды пластовского тоналитового комплекса; триасовые базальты и челябинская угленосная серия. По всей длине эта структура насыщена многочисленными кварцевыми жилами и зонами других гидротермалитов; в ее пределах расположены золоторудные объекты.
Степень тектонизации пород в Редутовской шовной зоне гораздо выше, чем в Шелудивогорской. Здесь практически повсеместно развито интенсивное рассланцевание, а в слоистой челябинской серии активно проявлен будинаж. Интенсивным рассланцеванием захвачены и фланговые участки Редутовской шовной зоны, относящиеся как к Восточно-Уральскому, так и к Зауральскому блоками. Особенности современной геометрии остатков Челябинского грабена позволяют предполагать, что его закрытие происходило в условиях развивающегося меридионального правого сдвига. Степень тектонизации, как удается проследить на отдельных объектах, существенно возрастает вблизи разломов, отделяющих друг от друга отдельные тектонические пластины.
В региональном гравитационном поле Восточно-Уральские структуры фиксируется обширным минимумом, осевая часть которого совпадает с Чесменской антиформной зоной, а зоны градиентов – с синформными зонами.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (гранты 9605-65519, 9605-65521)