Морфоструктура и опасные геоморфологические процессы северо-западного Кавказа Часть 2
Современный период характеризуется резким уменьшением числа фундаментальных исследований и возрастанием интереса к прикладным работам, связанным со строительством и добычей полезных ископаемых. Регион активно исследуется Институтом физики Земли РАН им. О.
Ю. Шмидта, где ведут работу по изучению складчато-разрывных дислокаций Ф. Л. Яковлев, А. В. Маринин, сейсмичности – А. Н. Овсюченко.
Активные работы в регионе проводятся географическим и геологическим факультетами Кубанского государственного университета. На основе анализа космических снимков Ю. В. Ефремов, Ю. Г. Ильичев и В. Д. Панов составили новую детальную орографическую схему Большого Кавказа, включая его северо-западный отрезок. Е. А. Камбаровой защищена кандидатская диссертация по проблеме генезиса, морфоструктуры и морфоскульптуры внутригорных котловин Западного Кавказа.
Детальное сейсмогеологическое профилирование, проводимое В. И. Попковым (геологический факультет КубГУ) и данные проводившихся геофизических исследований зоны сочленения Кавказа со впадиной Черного моря позволили подтвердить неомобилистскую модель развития морфоструктуры региона. Большая часть выделяемых складчатых и разрывных дислокаций была прослежена во всей толще осадочного чехла. Был выявлен надвиговый характер большинства выделяемых ранее дизъюнктивов с характерным выполаживанием с глубиной и смыканием встречных из них. Установлено, что складки контролируются современными надвигами, получая за счет последних геодинамический импульс и формируя складчато-надвиговые морфоструктуры.
Эти данные отрицают возможность формирования блоковых структур растяжения типа грабенов и требуют пересмотра морфоструктурных моделей Северо-Западного Кавказа. При учете современного развития складчато-надвиговых дислокаций принципиально меняется взгляд на морфоструктуру, и, следовательно, на развитие морфоскульптуры и экзодинамических процессов. С учетом новейших данных должна быть сформирована и принципиально иная теоретическая база для анализа этих опасных процессов.
Глава 2. Физико-географическая характеристика Северо-Западного Кавказа
Северо-Западный Кавказ простирается на 330 км от порта Кавказ до пос. Красная Поляна. При движении в этом направлении горная система расширяется от 40 км в районе Новороссийска до 120 км на юго-востоке и повышается от 300 – 400 м до 1800 – 2300 м. На юго-западе и северо-востоке горная система имеет достаточно четкие структурные границы при переходе к впадинам Черного моря и Индоло-Кубанского передового прогиба. Северо-западная и юго-восточная границы выражены нечетко, что свидетельствует о единстве Крымско-Кавказской физико-географической страны.
В пределах Северо-Западного Кавказа выделяется система низкогорно-среднегорных хребтов, крупнейшими из которых являются Маркотхский, Коцехурский, Водораздельный (Главный), Береговая Цепь, продолжение Пастбищного хребта. Перечисленные хребты, разделенные системой продольных впадин, простираются в субкавказском направлении и имеют протяженность более 100 км каждый. Остальные хребты короче, как правило, ниже и зачастую простираются под острыми углами или перпендикулярно вышеуказанным хребтам. В местах прорыва основных хребтов, они принимают на себя функцию черноморско-кубанского водораздела.
Реки Северо-Западного Кавказа относятся к бассейнам Азовского и Черного морей. На северном макросклоне это притоки Кубани: Адагум, Абин, Хабль, Афипс, Шебш, Псекупс, Пшиш и Пшеха. Они имеют преимущественно дождевой тип питания и паводковый режим, связанный с ливневым характером осадков летом и с весенним снеготаянием в горах.
Крупнейшие реки южного макросклона Северо-Западного Кавказа – Маскага, Мезыб, Пшада, Вулан, Шапсухо, Туапсе, Аше, Псезуапсе, Шахе, Сочи, Мзымта и Псоу – впадают в Черное море. Собирая на небольшом протяжении воду с наветренного склона, они более полноводны, чем реки северного макросклона, находящиеся в дождевой тени.
Северо-Западный Кавказ отличается малым количеством озер, особенно в сравнении с соседним Западным Кавказом. Самым крупным из них является завально-подпрудное озеро Абрау. Множество озер-лиманов представлено на Тамани. Крупнейшие из них – это лиманы Кизилташский, Бугазский, Ахтанизовский, Витязевский, Старотитаровский, Курчанский и лиман Цокур.
В пределах региона проявляются значительные климатические различия, обусловленные его протяженностью и орографическими особенностями. Местные хребты имеют достаточные высоты, чтобы преграждать путь теплым и влажным морским, а также сухим и чаще холодным континентальным воздушным массам, являясь климаторазделом на стыке умеренного и субтропического климатических поясов. В пределах региона климат существенно меняется от сухого субтропического в районе Анапа – Туапсе до влажного с самым высоким в России годовым количеством осадков в районе Туапсе – Адлер (до 4000 мм/год).
Глава 3. Геологическое строение и история развития Северо-Западного Кавказа
Северо-Западный Кавказ отвечает крайней, наименее поднятой части мегантиклинория Большого Кавказа. Существенным отличием этого сегмента является то, что палеозойские и докембрийские отложения, играющие определяющую роль в строении высокогорных Западного и Центрального Кавказа, перекрыты здесь юрскими, меловыми и палеогеновыми осадками. В основе северной части региона лежит Скифская платформа. Ей соответствует Абино-Гунайская зона, сложенная юрскими и меловыми флишевыми и флишоидными отложениями. На этой литологической основе развита складчатость Собербашско-Гунайского синклинория «эжективного» стиля – узкие гребневидные антиклинали, широкие и пологие синклинали, распадающиеся на отдельные мульды. С севера синклинорий опоясан полосой куэст, относящихся к зоне северокавказской моноклинали. В западной части зоны низкогорные куэсты выполнены палеогеновыми и неогеновыми песчаниками и известняками. На востоке в пределах высокогорного плато Лагонаки развит комплекс слоистых известняков верхней юры.
К югу от Тугупсинского надвига простирается зона Гойтхско-Ачишхинского антиклинория, выполненная нижне – и среднеюрской черносланцевой формацией и аргиллитами с линзами сидеритовых песчаников, алевролитов, а также чередованием лав и туфов как основного, так и кислого состава. Отмечается значительное количество субвулканических тел липарито-дацитовых порфиров.
По линиям Бекишейского и Безепского надвигов эта зона смыкается с зоной Новороссийско-Лазаревского синклинория, где развита мощная (до 7 км) толща верхнеюрско-нижнепалеогенового флиша, преимущественно карбонатного состава. Зона обладает достаточно сложной южновергентной складчато-надвиговой структурой с развитием к востоку от Туапсе тектонических покровов. С юга крупный разлом отделяет Новороссийско-Лазаревскую зону от северо-восточного крыла подводного Туапсинского прогиба. Современная сейсмичность показывает, что вдоль этой границы происходит поддвиг Черноморской субокеанической плиты под большекавказский край Евразийской плиты. Олигоцен-четвертичные отложения северо-восточного крыла Туапсинского прогиба мощностью до 10 – 12 км образуют, по сейсмическим данным, аккреционную призму. Восточнее замыкание прогиба на суше представлено Адлерской депрессией, выполненной мощной песчано-глинистой майкопской серией. Отложения майкопской серии развиты также и в Тамани, где, как и в Адлерской зоне, они подвергаются первичным складчатым дислокациям с образованием брахиантиклинальных гряд, разделенных широкими синклинальными впадинами.
Историю формирования основных тектонических единиц Северо-Западного Кавказа принято относить к эоцену (около 40 – 33 млн. лет), когда началось продвижение к северу Кавказского клина Аравийской плиты, вызвавшее межплитную коллизию.
Поднятия начались в зоне Гойтхско-Ачишхинского антиклинория, а также моноклинальной структуры плато Лагонаки. В миоцене восточная часть Новороссийского флишевого прогиба, расположенная между Закавказским массивом и Скифской платформой, испытала сильнейшее сжатие, складчатость, и была поднята в виде Новороссийского синклинория.
Межплитная коллизия обусловила поддвиг Закавказского массива под Скифскую платформу, масштабы которого оцениваются разными исследователями от 150 до 300 км. В результате поддвига фронтальные части покровных пластин получили наклон к северу, сформировались ступенчатые продольные морфоструктуры, и возникла общая асимметрия горного сооружения.
Положение основной части Северо-Западного Кавказа на стыке Скифской плиты с субокеанической Черноморской впадиной обусловило меньшую амплитуду орогенических поднятий, а также молодость его тектонической структуры и рельефа в сравнении с Западным и Центральным Кавказом. Здесь преобладают более молодые, в том числе и современные, складчато-надвиговые и сдвиговые дислокации, развитые в верхних структурных этажах эпигеосинклинального осадочного комплекса.
Морфологические особенности надвигов и сопутствующих им антиклиналей обусловлены трансформацией горизонтальных тектонических движений в вертикальные во фронтальных частях аллохтонов с образованием характерных складчато-надвиговых структур. Подобная картина со всей очевидностью свидетельствует о решающей роли горизонтальных тектонических напряжений в формировании тектонической структуры региона. Их главным источником является движение в северном направлении Закавказского массива, испытывающего, в свою очередь, давление со стороны Аравийского клина. Возраст дислокаций уменьшается при движении от Транскавказского поднятия в направлении Тамани и Апшерона, где только зарождается складчатость.
В пределах Северо-Западного Кавказа выражена поперечная ступенчатость, связанная с дифференциацией скоростей поднятия отдельных поперечных блоков-ступеней (морфоструктуры второго порядка по Д.
А. Лилиенбергу): Новороссийская ступень (0 – +1 мм/год), Афипская ступень (+1,5 – +2 мм/год), Гойтхская ступень
(+4 – +6 мм/год), Фишт-Лагонакская ступень (+10 мм/год). Приведенные данные подтверждают активность современных тектонических движений в пределах Северо-Западного Кавказа, однако причина ступенчатого поднятия и характер разделяющих эти ступени разломов остаются дискуссионными вопросами.
Интенсивность современных тектонических движений обусловила сейсмическую активность Северо-Западного Кавказа, отличающегося, однако, средне-низким сейсмическим фоном с преобладанием землетрясений магнитудой в 4 – 6 баллов. Наиболее сейсмически активным на Северо-Западном Кавказе является район Сочи, Красной поляны, Головинки и Лесного. Здесь отмечен ряд глубокофокусных очагов (до 15 км) магнитудой 6 – 7 баллов, связанных с линией Пшехско-Адлерской зоны поперечных разрывов и её пересечением с Краснополянским, Монастырским и другими надвигами. Крупный очаг землетрясений магнитудой до 6 баллов в районе Туапсе связан с пересечением крупнейших разрывных структур – Туапсинского поперечного разлома с Бекишейским и Красноалександровским надвигами. Еще один сейсмоактивный район выделяется между меридианами Геленджика и Анапы в зоне Анапского поперечного разлома и Черноморского надвига. Некоторые исследователи оценивают его потенциальную сейсмичность не менее чем в 7 баллов.
Таманская часть Северо-Западного Кавказа относится к Керченско-Таманской грязевулканической провинции, где зафиксировано более сотни грязевулканических проявлений. Согласно современным данным, проявления грязевого вулканизма здесь связаны с выдавливанием пластичных глин майкопской серии в ядрах растущих брахиантиклиналей.