Наиболее древними являются складки Юго-Западной равнины. Их формирование закончилось перед средним миоценом, когда ядро Крымского мегантиклинория, оконечность которого они слагают, оказалось целиком приподнятым. В области Парпачского гребня, особенно его восточной части, можно хорошо наблюдать несогласное налегание чокракского горизонта среднего миоцена на размытую поверхность майкопских глин, участвующих в строении складок. Следовательно, в среднем миоцене отдельные складки уже не росли.
Системы складок северной и юго-восточной частей полуострова являются значительно более молодыми (рис. 62). В них породы майкопской серии образуют лишь основание; в строении верхних частей складок участвуют средне- и верхнемиоценовые и плиоценовые породы. При этом основание среднего миоцена обычно несогласно налегает на майкопские породы, указывая, что первая фаза формирования этих складок была в начале среднего миоцена, в предчокракское время. Далее рост их шел до конца миоцена, так как хорошо выражено несогласие в основании мэотиса, указывающее на продолжение роста этих складок еще в сарматское время. Окаймление антиклиналей сарматскими и мэотическими мшанковыми рифами показывает, что складки эти являлись возвышенностями на дне моря в верхнем миоцене. Дальше рост складок продолжался в конце миоцена и начале плиоцена, о чем свидетельствует несогласие на крыльях антиклиналей между понтом и подстилающими породами, и несогласное, иногда трансгрессивное залегание слоев киммерийского яруса по периферии отдельных складок. Рост их, таким образом, продолжался по крайней мере до середины и, вероятно, далее до конца плиоцена, а может быть, и до четвертичного периода.
Складки северной системы Керченского полуострова либо симметричны, либо слегка опрокинуты на север (Мало-Бабчикская, Новониколаевская антиклинали, Владиславовская антиклиналь Юго-Западной равнины). Складки системы юго-восточной части полуострова (Дюрменская, Кореньковская, Яковенковская) опрокинуты на юго-восток. Опрокинутость складок в противоположные стороны подчеркивает центральное, осевое положение поднятия Юго-Западной равнины и соответствует опрокидыванию антиклиналей, осложняющих само ядро. Здесь Керченский полуостров имеет, следовательно, черты веерообразного строения в разрезе. Это позволяет говорить о генетическом единстве всех систем складок, его осложняющих. Образование их было связано с общим процессом воздымания погружающегося ядра мегантиклинория, в ходе которого оно и осложнялось системами складок как вдоль осевой части, так и по крыльям.
При этом генетически складки Керченского полуострова большинство исследователей относит к числу диапировых. Доказательство этому видят в очень крутом залегании майкопских глин в ядрах антиклиналей, где они осложнены, кроме того, разрывами и перемяты. К крыльям складок они выполаживаются.
Г. А. Лычагин считает, что антиклинальные складки северной и юговосточной части Керченского, а также и Таманского полуострова принадлежат к складкам диапирового типа и отличаются от складок Юго-Западной равнины только тем, что в их строении, кроме майкопских отложений, принимают участие также отложения миоцена и плиоцена. В сильно размытых складках, в которых вскрывается майкопское ядро* видно, что оно построено так же, как и в складках Юго-Западной равнины: в приосевой части майкопские глины залегают очень круто и сильно перемяты. В малоразвитых складках майкопские глины на поверхность не выходят и антиклинальный перегиб сложен слоями среднего и верхнего миоцена или плиоцена. В такого рода закрытых складках перегиб происходит плавно и диапировая природа складок не видна и выявляется только при бурении и вскрытии майкопских глин. К таким «криптодиапировым» структурам относятся: Мысовая, Караминская, Бабчикская, Борзовская, Опукская, Чонгелекская и некоторые другие антиклинали.
Однако строение складок Юго-Западной равнины с их крутыми формами залегания майкопских глин и перемятиями вдоль осевой линии скорее может быть объяснено и тем, что эти складки вытянуты вдоль глубоких продольных разломов, рассекающих погружающееся ядро мегантиклинория на «клавиши». Иначе говоря, можно считать, что эти складки относятся к разломному типу, которые возникают как следствие подвижек по разломам, значительным по протяженности и глубине заложения. Системы разломов в антиклинориях обычно рассекают антиклинальные поднятия на ряд узких блоков, имеющих в сумме веерообразное строение. Это как раз согласуется с веерообразной структурой Керченского полуострова.
На основе полевого изучения строения ряда складок Таманского-полуострова, произведенного мной совместно с В. Я. Медведевым, можно сделать вывод, что роль диапиризма в происхождении таких складок,, как антиклиналь мыса Панагии, горы Зеленского и других, сильно преувеличена. Эти складки по их структуре следует отнести также к числу «разломных» или «шовных», т. е. образовавшихся вдоль разломов глубокого заложения. Можно полагать, что вся система складок Юго-Западной равнины, северной и юго-восточной части Керченского полуострова и Таманского полуострова подчинена такой системе разломов. Диапиризм же лишь вторичное явление, сопровождающее разломы. Именно с разломами и связано расположение складчатых систем щергенового возраста вдоль периферии погружающегося ядра. Они следуют разломам, сопровождающим его крылья.
Очень значительную роль в строении и происхождении рассматриваемых складок, кроме того, играет грязевой вулканизм. Его широкое проявление также вполне соответствует выводу о связи складок с глубокими разломами, которые служат путями проникновения воды и газов, обусловливающих процессы грязевого вулканизма. Без такого рода разломов этот процесс вообще невозможно объяснить.
В пределах Керченского полуострова грязевой вулканизм имеет длительную историю и, как сейчас стало известно, начало его возникновения относится еще к миоцену. При этом этот процесс теснейшим! образом связан с ростом и развитием отдельных складок.
На значительную роль грязевого вулканизма в истории формирования складок Керченского полуострова впервые по настоящему обратил внимание Г. А. Лычагин.
Уже давно было известно, что многие антиклинали здесь осложнены, чрезвычайно характерными именно для тектоники Керченского полуострова совершенно особыми округлыми мульдами, получившими название «вдавленных синклиналей» или «вдавленностей». Действительно,, эти синклинали как бы насажены и вдавлены в ядро или иногда в крылья днтиклиналей. Несмотря на относительно небольшие размеры, эти вдавленности отличаются большой глубиной погружения заполняющих их слоев плиоцена, мэотиса и сармата, иногда и среднего миоцена) так что в разрезе такая синклиналь имеет форму котла (рис. 63). Целый ряд таких вдавлецностей осложняет складки самого северного ряда, особенно Тарханскую антиклиналь, а также отделяет от нее Глазовскую и Борзовскую антиклинали.
Большой «котел», заполненный сарматом и средним миоценом, расположен в самой середине Слюсаревской антиклинали (см. рис. 63); котлы меньших размеров насажены на ядра Семиколодезной и Новошепетеевской антиклиналей. Осложнены вдавленностями Солдатская, Восходовская и Андреевская антиклинали, а также Чорелекская. Вдавленность известна среди Сокольских куполов и целый ряд их был установлен как осложнения поверх складок, сложенных майкопскими глинами, в пределах Юго-Западной равнины полуострова. Во многих случаях синклинальные вдавленности здесь сильно размыты, и от них сохранились лишь остатки в виде небольших участков сарматских или среднемиоценовых пород, наложенных на майкопские глины или заполняющих небольшие углубления. Особенно типичны для них крепкие сарматские известняки и глинистые брекчии. В некоторых случаях в результате размыва от этих котлов сохранились только отдельные глыбы известняков, окруженные полем брекчии.
Происхождению вдавленных синклиналей, осложняющих строение антиклиналей Керченского полуострова, посвящена большая литература, причем большинство исследователей, которые изучали этот вопрос, искали его разрешения в особенностях механизма формирования складок под влиянием тех или иных сжимающих усилий. Лишь в результате проведенного бурения Г. А. Лычагину (1952 г.) удалось найти правильное объяснение происхождения этих совершенно специфических элементов структуры керченских складок.
Давно было известно распространение на Керченском полуострове действующих грязевых сопок (описанных в свое время еще Г. Абихом), извергающих своеобразные продукты в виде жидкой грязи и так называемой сопочной брекчии. Как выяснилось, грязевые сопки, которые обычно располагаются группами, иногда образуют целые поля с довольно обширной площадью; приурочены они часто к местам, расположенным вокруг вдавленных синклиналей, или же расположены непосредственно на раздробленных и перемятых породах ядра антиклиналей. Сопки образуются в результате проникновения подземных вод по раздробленным глинам. Эти глины легко разжижаются и в виде глинистой грязи выносятся на поверхность под воздействием давления углеводородных газов, образующихся из органического вещества, заключенного в глинах. Грязь, отлагаясь на поверхности, образует целые холмы — конусы грязевых сопок. Когда каналы, по которым воды или грязь проникают на поверхность, оказываются забитыми, газы, не находя выхода, постепенно накапливаются. Давление газа увеличивается и, наконец, оказывается настолько значительным, что под его воздействием происходит прорыв, освобождающий скопившиеся газы. Это явление сопровождается взрывом; вырывающиеся газы самовоспламеняются, грязь извергается из жерла, происходит извержение грязевого вулкана. Внешне оно несколько напоминает извержение настоящего вулкана, однако не имеет ничего общего с ним по существу. Самым крупным действующим грязевым вулканом Керченского полуострова является располагающийся в его центре Джау-тепе высотой до 100 м.
Вдавленные синклинали обычно сопровождаются целыми полями раздробленных глин и древних сопочных брекчий, представляющих продукты деятельности древних грязевых сопок. При изучении результатов бурения Г. А. Лычагин установил, что в середине вдавленных синклиналей также широко развиты продукты извержения грязевых сопок,, причем они там чередуются со слоями осадочных пород с фауной плиоцена, сармата и в некоторых случаях среднего миоцена (карагана и чокрака). Это указывает на то, что процессы сопочных извержений на Керченском полуострове происходили в течение плиоцена и почти всего миоцена. Большая мощность этих накоплений в котлах и приуроченность их именно к ним привели Г. А. Лычагина к мысли, что генезис самих котлов вдавленных синклиналей обусловлен процессом древней сопочной деятельности. В результате этой деятельности сопки выносили из глубины на поверхность большие массы разжиженного глинистого» материала.
Вдавленные синклинали представляют собой просадочные депрессии, образовавшиеся на поверхности в виде небольших впадин, которые возникали в результате выноса материала и компенсировали недостачу вещества на глубине, происходившую при деятельности сопок. Депрессии тут же заполнялись морскими осадками и частью сопочными брекчиями и, таким образом, глинистый материал, вынесенный из глубины, отлагался поблизости на поверхности.
Процесс образования углублений поверхности на месте сопочных полей происходит и сейчас в местах интенсивной деятельности грязевых сопок. В этом легко убедиться на примере Булганакского поля сопок, расположенных недалеко от Керчи в котловине, имеющей явно не эрозионное, а просадочное происхождение.
Таким образом, деятельность грязевых сопок и образование вдавленных синклиналей тесно связаны друг с другом и представляют собой генетически разные стороны одного очень интересного процесса.
Обе системы складок Керченского полуострова — северная и юговосточная — находят свое продолжение, как это выяснил еще Н. И. Андрусов, в складках на соседней части Таманского полуострова. Здесь антиклинали сильнее погружены, а синклинали, разделяющие их, значительно шире. Развиты здесь и грязевые сопки. Эти структуры, таким образом, должны быть отнесены к системе складок, обрамляющих погружение Крымского мегантиклинория. Подобные же складки окаймляют западное погружение Кавказского мегантиклинория. Разделом между этими двумя системами складок служит глубокая депрессия, расположенная в районе Кизылташского лимана.