Трефилова В.О., Рудковский Р.Р.
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГРЕМЯЧИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ
Гремячинское месторождение калийных солей, на базе которого сейчас проектируется один из крупнейший в Европе рудников, приурочено к южному окончанию Приволжской моноклинали – структуры, являющейся частью юго-восточного склона Воронежской антеклизы. Приволжская моноклиналь протягивается вдоль борта Прикаспийской впадины с юго-запада на северо-восток на расстояние около 500 км от кряжа Карпинского до Жигулевско-Пугачевского свода. Кристаллический фундамент в ее пределах опущен на глубину более 4000 м, погружаясь в восточном направлении.
Сочленение Приволжской моноклинали с кряжем Карпинского фиксируется системой высокоамплитудных разрывных нарушений северо-западного простирания, основными из которых являются Главный надвиг и ближайший к месторождению Северо-Котельниковский (Северо-Донецкий) разлом. Между этими разрывными нарушениями выделяется межнадвиговая зона. Полоса шириной 20–25 км, примыкающая с северо-востока к Северо-Котельниковскому разлому (где собственно и расположено Гремячинское месторождение), выделяется под названием Преднадвиговая зона [1]. Главный и Северо-Котельниковский разломы сложнопостроены, имеют амплитуду до 1000 метров и более и представляют собой сбросы южного падения по глубоким отложениям (от докембрийского фундамента до нижнекаменноугольных отложений), а по вышележащим (верхний карбон-триас) – надвиги.
Осадочный чехол начинается предположительно отложениями среднего–верхнего девона сокращенной мощности. Выше в разрезе залегает мощная толща карбона. Непосредственно в пределах Гремячинского месторождения буровыми скважинами вскрыты отложения верхнего карбона, перми, триаса, мела и всех систем кайнозойской группы. Основной калийный горизонт, сложенный сильвинитами и смешанными породами (карналлит-галитовыми, сильвин-карналлит-галитовыми и др.) мощностью от 3,5 до 50 м приурочен к погожской ритмопачке кунгурского яруса [2]. Галогенная толща, вмещающая калийный горизонт, распространена на всей площади Гремячинского месторождения. Разрез ее сложен каменной солью, доломитами, ангидритами, калийными и калийно-магниевыми солями, содержащими незначительное количество терригенного материала. Верхняя граница кунгурского яруса четко устанавливается по резкой смене хемогенных отложений терригенными татарского яруса. К югу от месторождения отложения кунгура контролируются линией Северо-Котельниковского надвига, в западном направлении – сокращаются в мощности до полного выклинивания на расстоянии 2–3 км от границы месторождения. Мощность галогенной толщи по скважинам, вскрывшим подстилающие отложения, составляет 175–368 м.
Фанерозойские отложения района Гремячинского месторождения относятся к структурному этажу, соответствующему осадочному чехлу докембрийской Восточно-Европейской платформы. Вместе с тем, палеозойско-триасовые и позднемезозойско-кайнозойские отложения можно рассматривать в определенной степени в виде самостоятельных структурных комплексов, что обусловлено характером тектонического развития сопредельных территорий [1].
По результатам разведочного бурения и сейсмопрофилирования (профили МОГТ–ВРС), нами отмечены следующие тектонические особенности, которые могут осложнить эксплуатацию Гремячинского месторождения:
1)  на фоне общего регионального погружения в северо-восточном направлении по кровле кунгурcотложений отмечаются антиклинальные поднятия и многочисленные локальные перегибы в виде мелкой складчатости. Абсолютные отметки изменяются от минус 762 м до минус 950 м. В центральной части участка выделяется брахиантиклинальное поднятие, осложненное тремя сводами: один в районе скв. 27, другой в районе скв. 10, 13 и третий свод вблизи скв. 3308. На юго-западе также выделяется приподнятая зона, которая отделена от брахиантиклинальной складки синклиналью расположенной по линии скв. 6015, 8, 11, 9 и 28;
2)  флексуры по основному калийному горизонту, связанные с галокинезом;
3)  возможные эрозионные или связанные с подземным выщелачиванием «врезы» по соленосным отложениям кунгура (например, профиль 060702 южнее скважины 9), которые могут быть причиной образования локальных выклиниваний калийного горизонта.
4)  дизъюнктивные дислокации, в виде шарьяжей, надвигов и сбросов. Шарьяжи и надвиги в соленосном кунгуре определены по отражающему горизонту «Ж» (отождествляемому с антиповской ритмопачкой), например, на пикетах 55–57 и 80–87 профиля 060701. Часто такие нарушения являются «глухими», то есть не имеют продолжения в породах, покрывающих и подстилающих соленосные. Но несколько в стороне от надвигов в кунгурской толще отмечаются нарушения в виде сбросов в нижележащих сакмарско-артинских, ассельских и каменноугольных отложений (например, пикеты 28–33 профиля 060705), а также в вышележащих мезокайнозойских отложениях (пикеты 70 и 32–35 профилей 060701 и 060705 соответственно). Во всяком случае в мезокайнозойских отложениях достаточно уверенно отмечены бескорневые малоамплитудные сбросы, нами объясняемые как результат горизонтального течения соли.
Таким образом, выявлено, что надвиги, отмеченные в галогенной толще, часто в подстилающих и вышележащих отложениях не только меняют свою трассировку, но и «переходят» в сбросы. Это можно объяснить сменой интенсивности вертикальных и тангенциальных подвижек и проявлением течения соли. В частности, нарушение, некогда сформировавшееся в соленосной толще как единое с проявлением в выше и ниже залегающих породах, в результате галокинеза может быть смещено по отношению к своему «следу» в этих породах. Такая рабочая гипотеза согласуется с материалами геологоразведки и не противоречит существующим концепциям галокинеза [3].
Выявленные нами тектонические особенности месторождения необходимо учитывать при проектировании, строительстве и эксплуатации Гремячинского горно-обогатительного комплекса. Детальное исследование куполов, шарьяжей, надвигов, сбросов следует проводить комплексно с использованием материалов сейсмических, буровых, а в будущем и подземных разведочных и эксплуатационных работ.
Литература
1. Свидзинский С.А., Музалевский М.М., Ковальский Ф.И. Гремячинское месторождение сильвинитов // Новые данные по геологии соленосных бассейнов Советского Союза. М.: Наука, 1986, с. 204–219.
2. Лапкин И.Ю., Томашунас Э.В. К тектонике юга Европейской части СССР // Геотектоника, 1966, № 5, с. 95–107.
3. Конищев В.С. Роль тектонического течения вещества, инвесрии плотности и пластичности в тектогенезе // Літасфера, 2005, № 2, с. 4–8.