книги / Региональная геология России (краткий курс)

Восточная половина территории России принадлежит Ти-

хоокеанскому складчатому поясу, занимающему Северо-

Восток страны, Приморье и Нижнее Приамурье.

У р а л о – М о н г о л ь с к и й п о я с в целом представляет собой молодую эпипалеозойскую платформу, частично захваченную процессами неоген-четвертичного эпиплатформенного орогенеза (Тянь-Шань, Алтай, Саяны, Забайкалье).

______________________________________________________

Рис. 5.2. Тектоническая карта России и сопредельных территорий (по М.В. Муратову, упрощенно): I – древние платформы (а – щиты, б – плиты); II – Урало-Монгольский складчатый пояс (в – байкалиды, г – салаириды, д – каледониды, е – герциниды, ж – краевые прогибы, з – молодые плиты); III – Средиземноморский складчатый пояс (и – альпийские складчатые области, к – краевые прогибы, л – молодые плиты); IV – Тихоокеанский складчатый пояс (м – мезозойские складчатые области, н – срединные массивы, о – краевые прогибы, п – ларамийские складчатые области, р – окраинный вулканический пояс, с – кайнозойские складчатые области). Цифры на карте обозначают главные структуры. Древние платформы: Восточно-Европей- ская – 1 – Балтийский щит, 2 – Украинский щит, 3 – Русская плита. Сибирская – 4 – Анабарский щит (массив), 5 – Алдано-Становой щит, 6 – Лено-Енисейская (Среднесибирская) плита. Урало-Монголь- ский пояс, складчатые области и системы – 7 – Енисее-Саяно-Бай- кальская область, 8 – Алтае-Саянская область, 9 – Центрально-Ка- захстанская – Северо-Тянь-Шаньская область, 10 – Южно-Тянь- Шаньская система, 11 – Уральская система, 12 – Пайхойско-Ново- земельская система, 13 – Таймыро-Североземельская область. Эпипалеозойские плиты – 14 – Западно-Сибирская, 15 – Северо-Туранская, 16 – эпибайкальская Тимано-Печорская плита. Средиземноморский пояс, складчатые области – 17 – Восточных Карпат, 18 – Горного Крыма, 19 – Кавказа, 20 – Копетдага, 21 – Памира; молодые плиты: 22 – Скифская, 23 – Южно-Туранская. Тихоокеанский пояс, складчатые области и системы – 24 – Верхояно-Чукотская область, 25 – Мон- голо-Охотская область, 26 – Сихотэ-Алинская область; срединные массивы: 27 – Колымский, 28 – Омолонский, 29 – Охотский; 30 – Предверхоянский краевой прогиб. Вулканические пояса – 31– Охот- ско-Чукотский, 32 – Восточно-Сихотэ-Алинский, 33 – Сахалин, 34 – Курильские острова, 35 – Корякско-Тайгоносская область, 36 – Камчатско-Олюторская область, 37 – Джунгаро-Балхашская система

51

На докембрийско-палеозойских складчатых структурах северо-западной части пояса развит мезозойско-кайнозойский чехол – Западно-Сибирская и Северо-Туранская плиты. На Ти-

мано-Печорской плите в составе платформенного чехла участвуют также палеозойские отложения.

Встроении Урало-Монгольского пояса выделяется большое число разновозрастных складчатых областей и систем, относящихся к областям байкальской, салаирской, каледонской

игерцинской складчатостей. Некоторые из систем в силу индивидуальных особенностей развития рассматриваются как байкало-салаирские, каледоно-герцинские.

Вкачестве байкалид выделяются складчатые структуры южного и западного обрамления Сибирской платформы (Бай-

кало-Патомское нагорье, Енисейский кряж и др.), а также структуры фундамента Тиманского кряжа.

Область Кузнецкого Алатау, западных отрогов Восточных Саян и Восточной Тувы и Яблонового хребта по типу раз-

вития относится к салаиридам.

К каледонидам отнесены складчатые структуры западной части Западных Саян.

К типичным герцинидам относятся складчатые структуры

Урала, Новой Земли и Рудного Алтая.

Область Восточного Забайкалья и Среднего Приамурья

с некоторой долей условности отнесена к герцинидам. В пределах палеозойских складчатых систем Урало-Монгольского пояса выделяется ряд крупных в той или иной степени переработанных массивов дорифейской консолидации (Буреинский, Северо-Таймырский). Разновозрастные палеозойские складчатые системы и крупные докембрийские массивы выделяются также в фундаменте плит.

Каледоно-герцинскими являются складчатые структуры

Горного Алтая.

С р е д и з е м н о м о р с к и й п о я с в пределах России включает часть Скифской плиты. В пределах пояса расположены глубоководные впадины внутренних морей с субокеа-

нической корой (Черноморская и Южно-Каспийская).

Т и х о о к е а н с к и й п о я с включает области, завершившие геосинклинальное развитие в середине мезозоя – Вер-

52

хояно-Чукотскую, в конце мезозоя – Сихотэ-Алинскую и Ко-

рякскую, а также кайнозойские складчатые сооружения юго-

восточной части Корякского нагорья, Камчатского полуостро-

ва и острова Сахалин. Здесь же располагаются современные геосинклинальные системы, выраженные впадинами окраинных морей, глубоководными желобами и разделяющими их островными дугами (Курильской, Алеутской).

В северной части территории России на побережье и островах Северного Ледовитого океана располагаются фрагменты еще одного, пока плохо изученного, Арктического складчатого пояса, к которому принадлежит Таймыро-Северо-Земель-

ская складчатая область и Новосибирско-Чукотская склад-

чатая система. Однако ввиду еще недостаточной изученности этого региона описание Таймыра и Северной Земли приведено в разделе об Урало-Монгольском поясе, а НовосибирскоЧукотской системы – в разделе о Тихоокеанском поясе.

Е.Е. Милановский [2], также кладя в основу тектонического районирования подразделение на относительно стабильные области – кратоны и подвижные пояса, состоящие из складчатых областей и современных геосинклиналей, – в качестве третьей важнейшей категории тектонических областей континентов выделяет метаплатформы, представляющие собой нечто среднее, переходное между древними платформами и подвижными поясами. Метаплатформенные области располагаются либо между краем кратона и подвижным поясом, либо примыкают к углу древней платформы на участках сближения двух смежных с ней подвижных поясов, либо образуют как бы перемычки между соседними древними платформами, обрамляемые с двух сторон подвижными поясами. Метаплатформами, по Е.Е. Милановскому, являются, Печоро-Баренцевомор- ская, Таймыро-Североземельская, Енисейско-Присаянская, Байкальская и Буреино-Дунбэйская области.

Таким образом, на территории России выделяются древ-

ние платформы и подвижные (геосинклинальные) складча-

тые пояса. Последние подразделяются на складчатые области и системы. Под складчатой областью понимается обычно часть пояса, характеризующаяся некоторыми общими чертами

53

строения, например временем завершающей складчатости. Складчатой системой называется часть области, отделяющаяся от другой системы срединными массивами, зонами пережима структур или глубинными разломами. Сочленение систем может происходить по-разному. Как правило, система характеризуется общими чертами основных этапов развития, магматизма, складчатости, орогенеза. Складчатая система отвечает одному или, реже, нескольким горным сооружениям.

Контрольные вопросы

1.Какие крупные пояса выделяются при геотектоническом районировании в пределах России?

2.Кратко охарактеризуйте основные структурные элементы, входящие в эти пояса.

ГЛАВА 6 ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ ДРЕВНЯЯ ПЛАТФОРМА

6.1. Общие сведения

Геологическое изучение Восточно-Европейской платформы (ВЕП) началось в первой половине XIX в. – раньше, чем других древних платформ. На ее примере вырабатывались представления о главных чертах строения и развития областей, которые впоследствии стали называть древними платформами.

В 1894 г. А.П. Карпинский впервые выделил главные тектонические элементы СП, а в 1919 г. применил к ней предложенный Э. Зюссом термин «Русская плита». В 20-х годах прошлого века Г. Штилле для обозначения этой платформы употребил термин «Фенносарматия». Позднее А.Д. Архангельский ввел в литературу понятие «Восточно-Европейская платформа». В ее составе стали выделять выступы фундамента – щиты и разделяющую их обширную область распространения платформенного чехла, на которую перенесли термин «Русская плита». Платформа включила территорию ВосточноЕвропейской равнины до складчатых сооружений Урала на

54

востоке, Карпат, Горного Крыма и Кавказа – на юге. Впоследствии представления о границах платформы существенно изменялось, что было связано с получением новых данных глубокого бурения и геофизических исследований.

Восточно-Европейская платформа характеризуется равнинным рельефом с невысокими (до 500 м) возвышенностями, являющимися водоразделами бассейнов рек. Только на северозападе платформы – в Карелии и на Кольском полуострове поверхность участками гористая с абсолютными отметками до

1240 м (Хибины).

6.2. Местоположение и границы

Восточно-Европейская платформа [1–6, 14–16] площадью около 5,5 млн км2 занимает бóльшую часть Европейской России и Украины, всю территорию Белоруссии и Прибалтийских республик, а также всю или бóльшую часть территории Финляндии, Швеции, Дании и некоторые участки Норвегии, Польши и Румынии.

В плане ВЕП имеет в первом приближении форму треугольника (рис. 6.1). На значительном протяжении границы ее проводятся однозначно, но в северо-восточном, юго-восточном и западном углах вызывают споры.

На трех участках, составляющих вместе около половины периметра платформы, она непосредственно граничит с подвижными поясами Евразии. На северо-западе – это СевероАтлантический пояс (каледонское складчатое сооружение Норвегии и Швеции, надвинутое по очень пологим поверхностям шарьяжей на Балтийский щит), на востоке – УралоМонгольский подвижный пояс (Предуральский краевой прогиб, на который с востока надвинуто герцинское складчатое сооружение Урала), а на юге и юго-западе – Средиземноморский подвижный пояс, представленный Предкарпатским краевым прогибом с надвинутым на него альпийским складчато-покровным сооружением Карпат и эпипалеозойской Скифской плитой, занимающей равнины Крыма и Предкавказья.

55

6.3. Основные структурные элементы

Современный структурный план ВЕП формировался в течение последних 1,5 млрд лет и определяется гипсометрическим положением поверхности кристаллического фундамента на разных ее участках.

Наиболее крупный выступ фундамента – Балтийский (Фенно-Скандинавский) щит – занимает северную и северозападную части ВЕП. На юго-западе расположен значительно меньший Украинский щит. Остальную площадь платформы занимает Русская плита. Она характеризуется резко дифференцированным по мощности осадочным чехлом, породы которого залегают горизонтально или очень полого.

В пределах плиты выделяются следующие основные структурные элементы (см. рис. 6.1).

Области относительно неглубокого залегания фундамента – склоны щитов, антеклизы: Волго-Уральская (Волго-Кам-

ская), Воронежская, Белорусская. Все они представляют собой участки фундамента, приподнятые в виде сложных обширных сводов, нарушенных сбросами, по которым их отдельные части испытали разные по амплитуде перемещения. Мощность палеозойских и мезозойских отложений чехла в пределах антеклиз обычно составляет первые сотни метров. Наибольшей сложностью строения отличается Волго-Уральская антеклиза, состоящая из нескольких выступов фундамента (Токмовский,

Татарский, Жигулевско-Пугачевский своды и др.), разделенных впадинами (например, Мелекесской), выполненными средне- и верхнепалеозойскими отложениями. Антеклизы осложнены валами (Вятским, Жигулевским, Камским, Окско-Цнинским, Доно-Медведицким) и флексурами (Бугурусланской, Туймазинской и др.).

Области относительно глубокого залегания фундамента – синеклизы: Московская, Прикаспийская, Балтийская, Причерноморская, а также Днепровско-Донецкий и Припятский

прогибы.

Степень расчлененности поверхности фундамента платформы во многом определяется размещением авлакогенов – глубоких (4–5 км) грабенообразных прогибов (рифтов) в теле

57

фундамента платформы. Например, Волго-Уральская антеклиза отделяется от Воронежской Пачелмским авлакогеном.

6.4. Строение фундамента

Фундамент платформы сложен архейскими и нижнепротерозойскими образованиями, претерпевшими глубокий метаморфизм. Он обнажается в Балтийском щите, на значительной площади Украинского щита и локально в присводовой части Воронежской антеклизы. Стратиграфическое расчленение фундамента, датирование и корреляция докембрийских комплексов пород осуществляются прежде всего радиогеохронологическим методом, так как органические остатки в этих толщах обычно не содержатся. На рис. 6.2 приведена схема строения фундамента ВЕП.

Рис. 6.2. Схема внутреннего строения фундамента Вос- точно-Европейской платформы (по С.В. Богдановой и Т.А. Лапинской, с дополнениями): 1 – древнейшие массивы, сложенные раннеархейскими образованиями (беломориды и их основание), 2 – области преимущественно позднеархейской и раннепротерозойской складчатостей, 3 – байкалиды, 4 – каледониды, 5 – герциниды, 6 – круп-

нейшие разломы, 7 – надвиги

58

Балтийский щит, занимающий территории Кольского полуострова и Карелии, а также Финляндии, Швеции и Южной Норвегии, является классической областью распространения раннего докембрия и одновременно самым крупным выходом фундамента ВЕП. Значительную роль в исследовании щита сыграли западноевропейские (прежде всего скандинавские) ученые, но велика роль и российских геологов, и не только потому, что они, обладая большим опытом и колоссальной интуицией, предвосхитили современные представления о строении и эволюции щита, который в северо-восточной части обладает целым рядом неповторимых особенностей геологического строения. Среди исследователей, внесших выдающийся вклад в изучение раннего докембрия Балтийского щита, необходимо назвать И. Седерхольма, Г. Вегманна, Вяюрюнена, А.А. Полканова, Э.К. Герлинга, которые первыми создали целостную картину геологической эволюции данной территории и обосновали свои представления не только геологическими, но

игеохронологическими фактами. Из других российских геологов необходимо упомянуть Н.А. Елисеева и его коллег, Н.Г. Судовикова, Л.Я. Харитонова, И.В. Белькова, И.Д. Батиеву, К.О. Кратца.

На севере Балтийский щит погружается под рыхлые отложения палеозоя Баренцевоморской плиты, а на юго-востоке – под рифейские и палеозойские отложения Русской плиты. На юге и юго-западе он ограничен системой разломов зоны Торнквиста, а на западе перекрыт аллохтонными структурами скандинавских каледонид. По мнению ряда исследователей, щит был частью Лавразийского суперконтинента, распад которого начался в позднем протерозое. Характерной особенностью Балтийского щита является блоковое строение и «омоложение» коры с северо-востока на юго-запад.

Втектоническом отношении фундамент Балтийского щита подразделяется на три крупные, принципиально разные об-

ласти (геоблоки): Кольско-Карельскую, Свекофеннскую, попа-

дающую в пределы России лишь в районе Ладожского озера

иКарельского перешейка, и Свеконорвежскую (Дальсланд-

скую). Они различаются глубинным строением, характером геологического развития и металлогенией. Кольско-Карельская

59

область по возрасту (2,7–3,3 млрд лет) слагающих ее пород и времени основных деформаций и метаморфических процессов может считаться древнейшим ядром Балтийского щита.

Свекофеннский геоблок относительно однороден, тогда как Кольско-Карельская область крайне гетерогенна и поэтому подразделяется на три мегаблока, или провинции: Карельскую, Беломорскую и Кольскую. Все они выступают в качестве тектонотипов (своеобразных эталонов), используемых для интерпретации структуры фундамента значительной части Русской плиты. Стратотипической местностью для архея и нижнего протерозоя является Карелия.

А р х е й. В Карелии и на Кольском полуострове на поверхность выходят гнейсы и гранулиты, слагающие фундамент беломорид и образующие в Карелии и на юге Кольского полуострова зону северо-западного простирания, а на севере полуострова – Мурманский массив. Беломориды представлены различными гнейсами, амфиболитами, пироксеновыми и амфиболовыми кристаллическими сланцами и другими первичноосадочными и вулканогенными породами основного и ультраосновного состава с многочисленными интрузиями разной формы. На нижнеархейских отложениях беломорид в Карелии залегает толща позднеархейского возраста (лопий) мощностью более 4 км, представленная ультраосновными, основными

иреже средними и кислыми вулканическими породами, вмещающими массивы гипербазитов и плагиогранитов.

Аналогом лопия на Кольском полуострове являются парагнейсы и высокоглиноземистые сланцы кейвской серии, а также различно метаморфизованные породы тундровой серии (на юго-востоке), хотя не исключено, что последние являются продуктами диафтореза более древних отложений.

Украинский щит перекрыт кайнозойскими отложениями

иобнажен горазда хуже Балтийского. Здесь архей обнажается в Приднепровском, Подольском и Конотопском массивах, где он представлен гнейсами, мигматитами, амфиболитами днеп-

ровского и белозерского комплексов, претерпевших интенсив-

ную мигматизацию.

На Воронежской антеклизе архей сложен гнейсами и гранитогнейсами обоянской серии, являющимися аналогами бело-

60