А.Л. Буслович
Тектонические структуры Вологодской области в связи с поисками полезных ископаемых

Исследуются основные черты строения и истории тектонического развития докембрийского, палеозойского и мезозойского чехла. Приводится анализ соотношений структур фундамента и чехла, показывается роль глубинных разломов в формировании разновозрастных авлакогенов, валообразных и локальных поднятий. Рассмотрены вопросы структурной этажности чехла, морфогенетической классификации региональных и локальных структур, тектонического районирования и оценки тектонических критериев перспектив разнообразных полезных ископаемых. Прогнозируются перспективы потенциально нефтегазоносных комплексов, зоны нефтеобразования и нефтегазонакопления. Приводится характеристика структур центрального типа. Среди кольцевых структур обращается особое внимание на вулканические формы. Уделяется внимание условиям захоронения токсичных промстоков в глубокопогруженные водоносные горизонты.

Территория области расположена в северо-западной части Русской плиты, характеризуется блоковым строением и сложным расчлененным рельефом поверхности фундамента. В фундаменте рассматриваемой территории выделяются пять мегаблоков земной коры – Олонецкий, Водлозерский, Кирриловский, Онегодвинский и Сухонский, отделенные друг от друга глубинными региональными разломами (рис.1). Мегаблоки различны по форме и размерам и в свою очередь сетью разломов разделены на блоки более высоких порядков. Разломы играют важнейшую роль в формировании рельефа фундамента, определяя положение, простирание и амплитуду основных его морфоструктур и характер их сочленения.

В рельефе фундамента выделяются три крупных структурных элемента: Онежско-Сухонская моноклиналь юго-восточного склона Балтийского щита, Рослятинская ветвь Средне-Русского авлакогена и частично Московская впадина, занимающая юго-восточную часть области.

В пределах Онежско-Сухонской моноклинали поверхность дорифейского фундамента погружается в юго-восточном направлении от 150-200 м в юго-восточном Прионежье до 3200-3500 м и в районе Лежи и верхней Сухоны. На фоне довольно пологого (около 40') погружения выделяется ряд грабенообразующих структур: Бекетовско-Харавский авлакоген, Шангальский прогиб, Индоманская и Южно-Онежская впадины, а также ряд горстообразных выступов: Пестовский, Череповецкий, Воже-Лачский, Покровский, Кулойский и Тарногский. Ориентировка указанных структур северо-западная, субмеридиональная и северо-восточная.

Эти структуры, как правило, располагаются вкрест региональному простиранию фундамента и имеют относительно небольшие амплитуды (100-500 м). Исключение составляют грабены Бекетовско-Харовского авлакогена и Шангальский прогиб, глубины погружения фундамента в которых достигают 3200-4000 м, а амплитуды относительно бортовых зон составляют 1000 м.

До сих пор в литературе можно встретить противоречивые мнения на трактовку Воже-Лачской структуры. Выделяемый здесь ранее В.Н. Зандером и П.В. Соколовым Воже-Лачский авлакоген с мощностью слагающих его верхнепротерозойских (в том числе рифейских) и фанерозойских образований до 3,5 км не нашел своего подтверждения. В 1975 г. М.Я. Цирюльникова [18] высказала предположение, что глубина до фундамента в районе озер Воже-Лаче не превышает 800-1000 м, а сам фундамент приставлен плотными, но не магнитными породами. Новые геолого-геофизические данные, полученные А.Л. Бусловичем, полностью подтвердили это [4].

По линии озер Лача и Воже проходит гравитационный максимум, плотность пород падосской свиты верхнего Карелия, вскрытых скважиной 652 (Давыдово) в интервале глубин 689-697 м, составляет 2,64-2,76 г/см3, а намагниченность – 10-25x10-6 ед. СГС. Аномальный магнитный эффект, по-видимому, объясняется влиянием магнитных пород древнейшего докарельского фундамента, залегающего на глубинах 3-3,5 км, что позволяет предполагать наличие здесь нижнепротерозойского грабена. Воже-Лачский выступ протягивается по линии Лача, Воже, Нерешное, Вологда, разбит сетью субмеридиональных разломов и характеризуется зонами повышенной трещиноватости отложений чехла.

Индоманская впадина и Чарозерский прогиб в качестве грабенообразных структур выделены в начале 80-х годов по геологогеофизическим данным А.Л. Бусловичем [4]. Существование рифейской грабенообразной впадины подтверждено сейсмическими профилями МОГТ (1996г.). Чарозерский прогиб расположен между Кемским и Воже-Лачским выступами фундамента. Его глубина погружения изменяется с севера на юг от минус 1000 м до минус 1750 м. Ширина структуры, ориентированной в субмеридиональном направлении, составляет 20-30 км.

Бекетовско-Харовский авлакоген протягивается по линии верховье р. Волошка – д. Бекетовская – г. Харовск, открываясь в районе верховьев р. Костромы в Средне-Русский авлакоген. По данным электроразведки МТЗ и ЗСТ днище Бекетовского грабена опущено до отметок минус 3-4 км. К этой структуре приурочен глубокий минимум (22-26 мгл) гравитационного поля, разделяющий Воже-Лачскую на западе и Коношскую на востоке зоны положительных аномалий. Бекетовский грабен ориентирован субмеридионально, имеет ширину 25-40 км и разбит продольными и поперечными разломами на приподнятые и опущенные блоки с общим погружением и наклоном пластин (клавишей) на восток.

Глубина погружения фундамента в Харовском грабене составляет 3-3,5 км. Его границы с Бекетовским грабеном изучены недостаточно, в то время как с Солигалическим грабеном он контактирует по хорошо изученному глубинному Солигаличскому разлому. Предполагается, что Бекетовско-Харовский авлакоген, как и другие авлакогены платформы, выполнен рифейскими образованиями.

В восточной части области по линии Никольское – Рослятино – Великий Устюг располагается северо-восточная ветвь одного из крупнейших авлакогенов платформы Средне-Русского, рассекающая наиболее погруженную часть Московской синеклизы. Она представляет собой единую линейную систему грабенообразных прогибов с максимальными глубинами погружения кристаллических пород свыше 5500 м. Система продольных и поперечных разломов с амплитудой до 1000-1500 м контролирует границы и простирание прогибов, или грабенов и разделяющих их выступов, обуславливает резкие изменения глубин и расчлененность рельефа поверхности фундамента в авлакогене.

Северо-Восточная часть Московской впадины, примыкающая с юго-востока к авлакогену, залегает на глубинах 2500-3200 м. Она осложнена рядом пологих прогибов и выступов северо-восточного простирания.

В целом на большей части территории области в рельефе фундамента прослеживается пологая впадина (2000-5000 м), протягивающаяся от Лежи до Великого Устюга, обрамленная с северо-запада и востока областями неглубокого (до 2000 м) залегания дорифейских пород [14].

Структуры осадочного чехла

Современный структурный план поверхности кристаллического основания находит отражение в основных особенностях строения платформенного чехла. Крупнейшими структурами на территории области являются северо-западное крыло и северо-восточное замыкание Московской синеклизы, частично ее осевая зона и сочленение с Мезенской синеклизой. Данная территория является одной из самых интересных и своеобразных по проявлению пликативной и дизъюнктивной тектоники чехла на Севере и Северо-Западе Русской платформы.

По данным региональных исследований, опорных и параметрических скважин, осадочный чехол подразделяется на рифейский (промежуточный) и вендско-кайнозойский (плитный) этажи (табл.1). Структура рифейского этажа мощностью 100 м в Прионежье до 3000 м в Рослятино изучена недостаточно ввиду больших мощностей и глубокого залегания слагающих его образований. Наиболее достоверно он изучен в юго-восточном Прионежье и Рослятинском грабене Средне-Русского авлакогена. В остальных грабенообразующих структурах наличие рифейских отложений предполагается по геофизическим данным. В самых общих чертах строение рифейского этажа контролируется рельефом фундамента и прежде всего рифейскими авлакогенами. Однако характер рифейских отложений и резкие тектонические границы их современного распространения говорят о их возможном развитии на прилегающих к авлакогенам выступах фундамента.

В зоне Средне-Русского авлакогена на участке Солигалич – Великий Устюг по поверхности рифея располагается крупная Солигаличско-Сухонская горстообразная структура, ограниченная по простиранию сбросо-взбросовыми нарушениями, совпадающими в плане с разломами фундамента. Эта структура резко приподнята относительно соседних отрицательных структур на 500-700 м. Поперечные нарушения обуславливают резкое, ступенчатое изменение гипсометрии поверхности рифейских пород в пределах соседних блоков.

Вендско-кайнозойский (плитный) структурный этаж на территории области развит повсеместно и подразделяется на верхневендско-нижнекембрийский, среднекембрийско-силурийский, девонско-нижнетриасовый и юрско-четвертичный структурный ярусы, которые разделяются отчетливыми стратиграфическими перерывами и различаются структурными планами. Нижние два яруса по степени изученности их структурных особенностей значительно уступают залегающему выше девонско-нижнетриасовому ярусу. Мощность отложений, слагающих плитный этаж, изменяется от 280 м в Прионежье до 3512 м в Грязовецко-Тарногском прогибе (скв. Лежская).

Вендские, кембрийские и, по-видимому, ордовикские и силурийские отложения характеризуются сходными структурными планами, сложной блоковой тектоникой, значительными амплитудами структур и широким развитием разрывных нарушений. Строение этих комплексов в целом контролируется гипсометрией и рельефом фундамента или рифейского этажа.

На фоне крупнейших региональных структур выделяются структуры меньших порядков: Онежско-Сухонская моноклиналь, Пошехонско-Лежский и Галичский прогибы, разделенные Солигаличско-Сухонской горстообразной зоной. Последние три структуры как бы наложены на осевую часть Московской синеклизы и отделяются от Мезенской синеклизы Лузской седловиной. Глубина прогибов достигает 700 м, а амплитуда Солигаличско-Сухонской зоны составляет 460-580 м. Наклон Онежско-Сухонской моноклинали, осложненной Пестовским и Коношским погребенными выступами, не превышает 30', причем в среднекембрийско-ордовикском ярусе одноименные структуры более пологие и с меньшими амплитудами.

Осевую часть Галичского прогиба осложняет Гагаринский дизъюнктивный вал (структура 2 порядка), размеры которого составляют 105x20 км, а амплитуда 80-120 м.

Верхнепалеозойские и мезозойские отложения характеризуются практически согласным залеганием всех горизонтов. Вверх по разрезу, начиная от кровли саргаевского горизонта верхнего девона и кончая подошвой триаса, происходит упрощение структурных планов. Сложная блоковая тектоника додевонских отложений не находит отражения в девонско-кайнозойском комплексе, вверх по разрезу амплитуда и наклон крыльев структур уменьшаются.

Лишь на отдельных участках Куножского, Зеленцовского и Солигаличского разломов, ограничивающих грабены, прослеживаются всбросовые структуры в герцинском структурном ярусе амплитудой до 150 м. В основном же это флексуры с углами наклона смыкающего крыла от 5 до 11° [16].

Проникновение разломов в девонско-нижнетриасовые отложения проявилось в виде зон разуплотнения пород (зон повышенной трещиноватости, дробления, брекчирования, дезинтеграции). Эти зоны явились выводящими каналами для различного рода флюидов, о чем говорят гидрохимические аномалии [3].

Многократные подвижки по разломам не могли не сказаться на механической прочности пород, особенно в компетентных толщах. В то же время вероятность работы механизма штамповой складчатости в осадочном чехле уменьшается с увеличением мощности пород, перекрывающих фундамент.

В целом структура девонско-кайнозойского подэтажа повторяет морфоструктурные элементы более древних образований, хотя и в сглаженном виде. Наблюдается смещение осевой части синеклизы к югу и юго-востоку и на месте прогиба располагается положительная структурная форма – Никольская седловина.

Онежско-Сухонская моноклиналь, занимающая западную и северо-западную часть области осложнена радом антиклинальных зон, таких как Покровская, и цепочками локальных поднятий. Амплитуда погружения слоев и их крутизна на два порядка меньше, чем в вендско-нижнекембрийском ярусе. К юго-востоку моноклиналь плавно переходит в Грязовецко-Тарногский прогиб, который протягивается в северо-восточном направлении на 350 км от г. Грязовца до ст. Илеза. Глубина прогиба изменяется от 250 м в девонских отложениях до 160 м в верхнепермских. Склоны осложнены целым рядом локальных поднятий (Тарногское, Заболотьинское, Тотемское и др.).

Солигаличско-Сухонский мегавал является крупнейшей структурой, осложняющей северо-восточное замыкание Московской синеклизы [1,11]. Он протягивается в северо-восточном направлении от Солигалича к Рослятино и Бобровскому на расстояние около 300 км при средней ширине полосы поднятий 45 км. Амплитуда мегавала в среднем составляет 200-210 м. Данная положительная структура I порядка в целом отвечает одноименной зоне в додевонской толще и осложняется системой протяженных ассиметричных валов (Солигаличским, Кунож-Кичменгским, Кулибаровским и Бобровским). В свою очередь валы состоят из четкообразно или кулисообразно сочленяющихся поднятий, таких как Рослятинское, Зеленцовское, Бобровское и др. Крылья валов осложнены флексурами (падение слоев до 5-6° и более). Флексуры приурочены к бортовым разломам, ограничивающим авлокоген. Мегавал отчетливо проявляется по выходам на поверхность отложений казанского (Солигалич, Кулибарово) и татарского (Рослятино, Зеленцово, Бобровское) ярусов среди сплошного поля нижнетриасовых пород.

С юго-востока к Солигаличско-Сухонскому валу примыкают Галичский прогиб и Никольская седловина, осложненные валами, мелкими прогибами и локальными поднятиями.

Наиболее характерной структурой Никольской седловины является Гагаринский вал, унаследованно прослеженный от венда до нижнего триаса. Размеры его по девонским и пермским отложениям составляют: длина 75 км, ширина 3-11 км, амплитуда 20-40 м.

Палеотектонические реконструкции позволили определить время возникновения отдельных структурных форм и особенности их развития. Такие региональные дислокации, как Пестовский и Коношский выступы, Лузская седловина, являются структурами древнего вендского заложения и в дальнейшем себя не проявлявшими. Они погребены под палеозойскими отложениями. Остальные структуры (прогибы и мегавал) относятся к унаследованным от структур вендского и даже рифейского заложения. В последующее время эти дислокации претерпели значительные морфологические изменения и окончательно сформировались в послеранне-пермское и послетриасовое время.

Локальные поднятия по своему характеру разделяются на два типа. Первый тип структур характеризуется брахиантиклинальной формой, значительными амплитудами, закономерными простираниями и асимметричной формой структуры (Треховская, Рослятинская, Зеленцовская и др.) располагаются вдоль флексур, ограничивающих крылья валов, что подчеркивает генетическую связь их с разломами. Другой тип структур связан с валами и антиклинальными зонами, расположенными вне пределов авлакогена. К ним относятся поднятия Гагаринского вала и Покровской антиклинальной зоны, имеющие симметричную форму, более пологие крылья и меньшие амплитуды. Локальные поднятия третьего типа (Фоминское, Тарногское, Заболотьинское и др.) имеют небольшие (до 20 м) амплитуды, расплывчатую, изометричную форму, различные простирания и располагаются незакономерно.

Среди локальных структур выделены сквозные и погребенные. В группы сквозных входят согласные почти полного соответствия структурных планов по всему разрезу (Рослятинская) и несогласные (Бобровская, Кулибаровская). У последних по разрезу смещаются своды, контрастность и амплитуда. Погребенные поднятия (Мольская в Грязовецко-Тарногском прогибе, Заболотьинская и возможно Красавинская) вверх по разрезу претерпевают полное структурное преобразование. Наиболее перспективны в смысле ловушек нефти и газа замкнутые структуры в додевонских отложениях, сформированных к началу позднедевонской эпохи.

В свете флюидодинамической модели основные перспективы нефтегазоносности области связываются с двумя потенциально нефтегазоносными комплексами (ПНГК): вендско-нижнекембрийским и среднекембрийско-нижнесилурийским, выполняющим Грязовецко-Тарногский и Галичский прогибы [5,10,13]. Приоритет этих комплексов объясняется их высоким генерационным потенциалом, широким площадным развитием, наличием хороших коллекторов и региональных покрышек, локальных структур как сквозных, так и погребенных.

Палеогеотермические реконструкции свидетельствуют о том, что наиболее благоприятные условия нефтегенерации в этих комплексах существовали на завершающих фазах каменноугольно-нижнетриасового циклов осадконакопления. Анализ истории геологического развития основных крупных структур области свидетельствует о том, что они были заложены в вендское время и в дальнейшем развивались унаследовано. Структурами вендского заложения являются Грязовецко-Тарногский прогиб, Галичский прогиб, Никольская седловина, Коношский и Пестовский выступы. Поэтому к моменту входа нефтематеринских толщ в главную зону нефтеобразования (ГНЗ) возможные зоны аккумуляции УВ были в основном уже сформированы.

Ведско-нижнекембрийский нефтегазоносный комплекс – основной объект нефтегазопоисковых работ. Геохимическими исследованиями дана высокая оценка нефтегазогенерационного потенциала пород верхнего венда.

Анализ палеоглубин залегания и термобарических условий вендских отложений свидетельствует, что наибольшее погружение отложения венда испытали в районе г. Галича, где палеотемпература в течение палеозоя изменялась от 65 до 90°С, а иногда достигала 120°С. В этом районе предполагается основной очаг генерации в венде-нижнем кембрии.

Основная миграция углеводородов в вендско-нижнекембрийском комплексе была направлена в зоны нефтегазонакопления Никольской седловины, Пошехонско-Лежского прогиба, в погребенные структуры древнего заложения: Пестовский и Воже-Лачский выступы, и Онежско-Сухонская моноклиналь. Потенциальными ловушками для УВ могут быть даже выступы фундамента, т е. приповерхностные части, превращенные в коры выветривания. Тип ловушек антиклинальный или литологический.

В районах Солигаличского и Рослятинского «проницаемых» разломов возможны тектонические экранированные залежи, особенно обнаружение конденсатов вторичного генезиса. К перспективным землям вендско-нижнекембрийского комплекса относятся Грязовецко-Тарногский прогиб и его склоны и Никольская седловина.

Среднекембрийско-ордовикский структурный комплекс

В состав комплекса входят отложения среднего и верхнего кембрия и ордовика всех трех отделов и нижнего силура. Наиболее полный разрез среднего и верхнего кембрия приурочен к Пестовскому выступу (скв. Пестовская), где мощность этих отложений составляет 138 м. К северу и востоку их мощность уменьшается соответственно до 14 м (скв. Десятовская), до 19-70м (скв. Вологодская и Лежская). Здесь эта часть разреза представлена, по-видимому, лишь средним кембрием.

Наиболее полные разрезы ордовика и силура с максимальными мощностями отложений 792-802 м расположены в осевой зоне Пошехонского прогиба (скв. Пошехонская и Лежская). Наименьшая мощность ордовика отмечена в Десятовской скв. (103 м) и в скв. Солигалич-6 (130 м).

На структурной карте по подошве волховского горизонта, характеризующей строение всего каледонского структурного яруса, который в области представлен северным бортом Пошехонско-Лежского прогиба и Онежско-Сухонской моноклиналью. Ярус имеет ограниченное распространение в области и развит только в центральной и юго-западной ее части. Амплитуда Пошехонско-Лежского прогиба составляет около 750 м. Северо-восточное замыкание прогиба структурно осложнено. Лучше сохранилась северо-восточная ветвь. Юго-восточная ветвь смещена сдвигом вдоль разлома на 30 км. Структурные осложнения, видимо, связаны с воздыманием Солигаличско-Рослятинской горстообразной зоны, которое разделило единый Пошехонско-Лежский прогиб на две ветви. Юго-восточная ветвь (к северу от Чухломы) была уничтожена предсреднедевонским прогибом.

Глубина погружения кровли каледонского комплекса увеличивается в юго-восточном направлении от 696 м (скв. Десятовская) и 924 м (скв. Пестовская) до 1766 м (скв. Лежская), 1961 м (Чухлома), 2130 м (скв. Буйская) и 2340 м (скв. Галичская).

Оценка перспектив нефтегазоносности среднекембрийско-ордовикского комплекса опирается на ряд региональных критериев.

Зона возможного нефтегазонакопления приурочена к склонам Грязовецко-Тарногского прогиба. Здесь можно ожидать ловушки антиклинального типа (Мольная структура). В Покровской зоне и Дьяконовском поднятии тип структур сквозной, наблюдается смещение структурных планов в додевонских отложениях. В случае дальней миграции нефтегазонакопление может быть связано с выклиниванием пластов-коллекторов (среднекембрийских, пакерортских) на моноклинали.

Что касается девонско-нижнекаменноугольного ПНГК, то в главную фазу нефтеобразования он вошел только в Галичско-Шарьинском прогибе, т.е. в основном за пределами Вологодской области, но включая район Гагаринского вала. Так теоретически нефтематеринские отложения верхнего девона, погрузившись в настоящее время на глубину порядка 1800-1900 м могли при нормальном геотермическом градиенте попасть в первую фазу катагенеза, так называемую фазу протокатагенеза с возможным образованием небольших количеств газа метанового ряда и его гомологов.

По данным В.И. Горбачева и др. [10], самый большой объем нефтесырьевых ресурсов (около 80%) сосредоточен в центральных частях Грязовецко-Тарногского и Галичского прогибов, где на долю вендско-нижнекембрийского ПНГК приходится более 80% ресурсов, располагающихся на глубине менее 3 км. В Вологодской области таким первоочередными объектами является наиболее погруженная часть Грязовецко-Тарногского прогиба (Светогорский, Васльевский и Лежский участки) и зона сочленения Бекетовского-Харовского авлакогена с Солигаличским грабеном (Вахтогский участок) [5,7,13].

Структуры центрального типа

Интерес к образованиям центрального типа вызван не только их правильной радиально-концентрической (кольцевой) формой, но и явной (в некоторых районах) рудоконтролирующей ролью. В нашем случае особенно интересна роль вулканических форм среди большого разнообразия кольцевых структур. Как показывает опыт, трубки взрыва обладают наиболее четкой центральной симметрией. При изучении структур центрального типа с помощью космометодов принят тезис о том, что наблюдаемый на космоснимках рельеф является производным не только неотектонического, но и всех предшествующих этапов тектогенеза.

Картирование морфоструктур центрального типа в рассматриваемом регионе имеет сравнительно короткую историю. В 1981-1982 гг. нами была составлена космотектоническая схема линейных и кольцевых структур, которая в общих чертах отражала геологическое строение фундамента и осадочного чехла. Не все объекты, отдешифрированные на космоснимках, поддаются расшифровке, а те, которым находится удовлетворительное объяснение, часто не выходят за пределы предположений. В 1988-1989 гг. по данным материалов дистанционных съемок (космо- и радиолокационных снимков) 3.А. Багровой была предпринята попытка классифицировать структуры центрального типа, выявить их связи с грави-магнитными полями, с геологическими, геоморфологическими и ландшафтными особенностями региона. Особое внимание было уделено кольцевым структурам среднего (10-30 км) и в меньшей степени малого (2-10 км) диаметра.

В региональном плане на территории области отображены три крупных кольцевых элемента ландшафта. К ним относятся южная часть Онежской морфоструктуры, Белозерская и Коношская (Шенкурская) кольцевые полусферы.

В ядре кольцевой Онежской структуры развиты преимущественно наиболее древние комплексы пород – метаморфогенные и ультраметаморфогенные образования саамского и саамско-раннелопийского возраста, в различной степени гранитизированные и мигматизированные. Они характеризуются в целом положительным магнитным полем интенсивностью 100-700 нТл однородного и мозаичного рисунка и либо положительным, либо сильно дифференцированным по знаку полем силы тяжести.

В Вытегорском районе расположен потенциально кимберлитовый Андомский район, входящий в Онежскую алмазную область [16]. Структурной основой является зона венд-палеозойской активизации северо-восточного направления, т.е. Андомский район лежит в той же зоне что и Золотицкое кимберлитовое поле.

Выделено несколько видов: дуговые структуры, концентрически-зональные и спиралевидные.

Наиболее интересной кольцевой структурой района является крупная спиралевидная структура, расположенная в Онегодвинском блоке к востоку от озер Лача, Воже и Кубенское. Западный сегмент соответствует в основном Кубенской структурной зоне Воже-Лачскому выступу. Здесь отмечается резкое закручивание дуговых структур, осложненных левосторонними сдвигами северо-западного простирания (Бекетовско-Харовская система разломов или Бекетовско-Харовский авлакоген).

Отмеченные в районе Кубенской структурной зоны деформации лучше всего проявляются на материалах космической съемки малого разрешения (масштаб 1:2 500 000), что, по-видимому, указывает на глубинный характер их заложения. Нельзя не отметить также приуроченность центра кольцевой структуры к Коношскому выступу фундамента с его известными магнитными аномалиями. Для этой структуры характерно возрастание значений мощности земной коры от 35 км на южном обрамлении (стык Бекетовско-Харовского и Средне-Русского авлакогенов) до 40-42 км в центральной части. По всем геологическим признакам Коношская кольцевая структура и особенно ее западная и южная части являются наиболее перспективными на проявление кимберлитового вулканизма (трубок взрыва верхнепалеозойского и мезозойского возраста). В южном сегменте Коношской кольцевой структуры на Илезской площади выявлены четыре трубки взрыва, а также вулканические проявления, приуроченные к структурам Бекетовско-Харовского авлакогена и первые находки брекчий в казанских отложениях в скважинах, пройденных в пределах Бекетовского грабена [6,15]. Нельзя не отметить несколько перспективных шлиховых аномалий минералов спутников алмазов, выявленных в результате проведенных в 1990-1993гг. геолого-минералогических исследований [9].

Характерную концентрическую природу, по данным дешифрирования КС, имеет центральная часть Белозерского блока. С западной стороны изометричную Белозерскую структуру подчеркивает дугообразная зона, являющаяся отражением глубинного разлома в зоне субдукции на стыке Ладожского и Карельского мегаблоков. Эти реликты дугообразных разломов прекрасно дешифрируются не только на космоснимках, но и другими геоморфологическими методами.

Геологическая природа Белозерской кольцевой структуры и физических полей одноименного блока рассматривается в соответствии с точкой зрения В.И. Зандера, М.Я. Цирюльниковой, М.В. Неволина, В.И. Меерсона, которые считали, что Белозерский гравитационный минимум вызван увеличением «мощности» гранитного слоя и отражает существование здесь крупного срединного массива гранитоидов, приуроченного к впадине в рельефе поверхности Мохо. Белозерский плутон представляет собой крупную интрузию кислого состава архейского возраста, окаймленную более молодыми гранито-гнейсами с локальными интрузиями базит-гипербазитового состава. Положительное магнитное поле, по мнению Г.С. Сокол, фиксирует кварцео-амфиболо-биотитовые сланцы или даже железистые кварциты.

Наибольшая мощность земной коры (55 км) отмечается в северной части кольцевой структуры. Как известно, В.Н. Зандером в районе оз. Белое в рельефе фундамента выделялась впадина с погружением до 2 км. В свете новых данных через северную часть кольцевой структуры протягивается прогиб от устья р. Ковжи через акваторию оз. Белое на г. Белозерск. Ширина прогиба, ориентированного в юго-восточном направлении, составляет 20-30 м, глубина достигает 300 м, абсолютные отметки поверхности фундамента уменьшаются от минус 800 м до минус 1200 м.

Учитывая опыт алмазоносных районов, можно ожидать проявление вулканизма в виде трубок взрыва по периферии Белозерской кольцевой структуры вдоль зон дуговых разломов, особенно с западной стороны, приуроченных к зоне субдукции. Заслуживает внимания приуроченность к Белозерской овальной структуре локальных литохимических аномалий в потоках рассеяния (Ва, Со, Ni, Pb).

Центральная часть Олонецкого блока насыщена спиралевидными структурами. Их диаметр 10-15x36 км. Интерпретация этих структурных форм и установление их геологической значимости можно проверить на основе их сопоставления с геофизическими полями. Часть из них приурочена к положительным гравитационным или магнитным локальным аномалиям, на основе чего можно предполагать здесь интрузии основного и ультраосновного состава. Общеизвестно, что кольцевые структуры приурочены к стабильным участкам земной коры – срединным массивам, выступам, поднятиям. В этом плане находит объяснение массовое скопление кольцевых морфоструктур в пределах Пестовского выступа и Пухтаевского поднятия.

В заключение следует сказать, что такие полезные ископаемые, как бокситы, кварцевые пески и уран, приурочены к поверхности довизейского несогласия. Все выявленные залежи бокситовых пород в Вытегорском районе приурочены к довизейским палеовозвышенностям, расположенным в пределах Кильозерского вала и его структур [4,8].

В 1992 г. коллектив геологов Шебеста Е.А., Буслович А.Л., Шебеста А.А. и др. осуществили работу по теме: «Предварительная оценка возможности закачки промстоков ОАО «Аммофос» в глубокие водоносные горизонты» [19]. Основными задачами являлась оценка экологического состояния территории, обоснование необходимости захоронения промстоков, выбор перспективных проницаемых зон, оценка термогидродинамических и гидрохимических условий захоронения токсичных промстоков и разработка рекомендаций по дальнейшему ведению работ. Одним из решений вопроса об утилизации части сточных (осветленной воды из шламо-накопителя пиритного огарка) вод может быть закачка их в выбранные глубокопогруженные водоносные горизонты. Наиболее подходит кембрийский водоносный горизонт, приуроченный к пескам и песчаникам средне- и верхнекембрийского возраста. Глубина залегания этого горизонта 1230-1280 м. Гидродинамическое и гидрохимическое моделирование процесса закачки дало положительные результаты.

Недра Вологодской области обладают потенциальными возможностями для размещения в глубоких водоносных горизонтах значительных объемов промотходов, что позволяет значительно улучшить экологическую обстановку. Благоприятным объектом является широко распространенный в Череповецко-Сокольском горно-промышленном районе старооскольский и швентойский водоносный горизонт и особенно камбро-ордовикский горизонт. Эти горизонты сложены песками и рыхлыми песчаниками, обладающими высокими емкостно-фильтрационными свойствами.

Исследования последних лет в дер. Ботово Череповецкого района и г. Кадников Сокольского района (скважины глубиной 1262 м и 970 м) показали возможность использования рассолов в качестве антиобледенителей автотрасс области.

Недра области обладают также гидроминеральными и гидротермальными ресурсами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Буслович А.Л., Делюсин В.Н., Паршаков В.Н., Сенюшов А.А. Геологическое строение и структурные особенности Рослятинской антиклинальной зоны.– Л.: Недра, 1971, – С. 132-153.

2. Буслович А.Л. К вопросу поисков локальных структур в северо-восточной части Московской синеклизы в связи с перспективами нефтегазоносности. Новые данные по геологии и стратиграфии Северо-Запада РСФСР. – М., 1977. – С. 55-61.

3. Буслович А.Л. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия Тихвинско-Онежская. Листы P-37-XXXIV (Бекетовская); P-37-XXXV (Вожега); P-37-XXXVI (Сямжа); 0-37-VI (Шуйское). – М., 1989. – С. 66-77.

4. Буслович А.Л. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаба 1:200 000. Серия Тихвинско-Онежская. Листы Р-37- XXVI (Анненский Мост); P-37-XXVII (Патровская); P-37-XXXII (Белозерск); P-37-XXXIII (Ухтома). – М., 1998. – С. 70-79.

5. Буслович А.Л. Нефтегазовый потенциал Вологодской области и рекомендации по направлению геологоразведочных работ. Тезисы докладов: «Перспективы развития и освоения топливно-энергетической базы северо-западного экономического района РФ». – 1988. – С. 28.

6. Буслович А.Л. О мезозойской тектонической и магматической активизации севера Московской синеклизы (в пределах Вологодской области). Геология и минеральные ресурсы Вологодской области. – Вологда: «Русь», 2000. – С. 72-78

7. Владимирова Т.В., Капустин И.Н., Федоров Д.Л., Клюквин А.Н., Сычкин Н.И. Центральные районы Европейской России – новый объект для поисков нефти и газа // Разведка и охрана недр. – 1998 – № 9-10. – С. 11-14.

8. Гаркуша В.И., Буслович А.Л., Шипунова В.К. Вклад геологов Петербургской геологической экспедиции в создание минерально-сырьевой базы Вологодской области. – Вологда: «Русь», 2000. – С. 36-37.

9. Глазов Е.А. Перспективы алмазоносности Вологодской области. Геология и минеральные ресурсы Вологодской области. – Вологда: «Русь», 2000. – С. 96-108.

10. Горбачев В.И., Горбачев И.Ф., Никашин Э.С., Чагаев А.Я., Келлер М.Б. Московская синеклиза: новый этап промышленного освоения глубоких горизонтов // Разведка и охрана недр. – 1996. – № 7. – С. 14-19.

11. Делюсин В.Н., Сенюшов А.А., Андреева Н.Г., Буслович А.Л. Перспективы нефтегазоносности Солигаличско-Сухонского вала. Песпективы нефтегазоносности и направление геолого-разведочных работ в центральных районах Русской платформы. – М., 1970. – С. 109-117.

12. Зандер В.Н. Геологическое строение и перспективы рудоносности фундамента склонов Балтийского щита. – Л.: Недра, 1972 – 23 с.

13. Копничева Г.М. Состояние и результаты геологических исследований территории Вологодской области. Геология и минеральные ресурсы Европейского северо-востока России. Новые результаты и новые перспективы. Том I. – Сыктывкар, 1999. – С. 70-72.

14. Кузьменко Ю.Т., Гордасников В.Н., Гаврюшова Е.А. и др. Тектоника центральной части Русской плиты. Объяснительная записка к структурно-тектонической карте центральных районов Русский плиты масштаба 1:1 000 000. – М.,1991. – С. 120.

15. Медведев В.А. Перспективы алмазоносности северо-востока Вологодской области. – Вологда: «Русь», 2000. – С. 109-111.

16. Михайлов М.В., Беляев Г.А., Кузьмина Т.С., Ладыгина М.Ю., Поляков А.А. Перспективны обнаружения на Русской платформе новых среднепалеозойских месторождений алмазов // Региональная геология и металлогения. – 2000. – № 12. – С.158-177.

17. Сенюшов А.А., Андреева Н.Г., Буслович А.Л., Делюсин В.Н., Паршаков В.М. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности зоны сочленения Московской синеклизы с юго-восточным склоном Балтийского Щита (Вологодская, Костромская области РСФСР). Геология и нефтегазоносность Северо-Запада и Севера РСФСР. – Л.: Недра, 1971. – С. 66-99.

18. Цирюльникова М.Я., Сухолетова Г.Н. Тектоническое строение восточных и юго-восточных склонов Балтийского щита. Восточная часть Балтийского щита: геология и глубинное строение. – Л., 1975. – С. 118-129.

19. Шебеста Е.А., Буслович А.Л., Шебеста А.А., Бережной В.А., Федорова В.А. Отчет по теме: Предварительная оценка возможности закачки промстоков НПО «Аммофос» в глубокие водоносные горизонты. – Аммофос, 1992.

Источник: Буслович А.Л. Тектонические структуры Вологодской области в связи с поисками полезных ископаемых / А.Л. Буслович // Масштабы географии : первые чтения памяти Ю.Д. Дмитриевского : сб. науч. ст. – Вологда, 2008. – С. 106-124.