Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2013 в 12:10, курс лекций
Геология России изучает геологическое строение отдельных районов страны: их стратиграфию, структурные элементы и оценку перспектив полезных ископаемых. Региональная геология тесно связана с исторической и общей геологией, структурной геологией и петрографией. Изучение этой дисциплины требует умения читать и разбираться в тектонических геологических картах.
Кембрийские и ордовикские отложения на Тимано-Печерской плите неизвестны. Их отсутствие связано с длительным континентальным перерывом после байкальской складчатости. Континентальные отложения представлены красноцветными терригенно-карбонатными отложениями с раннепалеозойскими остракодами.
Силурийская система. В Тиммане и на п-ове Канин силурийские отложения залегают с резким угловым несогласием на байкальском фундаменте и представлены коралловыми известняками и терригенными породами. Их мощность 75 м.
Девонские отложения представлены преимущественно средним и верхним отделами, которые залегают с размывом на различных горизонтах силура или на байкальском фундаменте. На юго-восточном Тиммане эйфельский ярус сложен карбонатными породами с кораллами и брахиоподами. Живетский ярус с псилофитами представлен песчано-глинистой толщей мощностью 120 м. Франский ярус начинается карбонатно-глинистой или вулканогенно-осадочной толщей: песчаниками, гравелитами, глинами, туфами, туффитами и пластовыми жилами диабазов. Франские траппы прослеживаются вдоль восточного склона Тиммана от Ухты до Баренцева моря на расстоянии около 600 км. В средней, а иногда и в нижней части франского яруса выделяется «доманиковый горизонт» из битуминозных кремнистых известняков и горючих сланцев с обильной фауной гониатитов. Заканчивается ярус обычно карбонатными породами, его общая мощность более 1000 м. Фаменский ярус сложен мелководной толщей доломитов с прослоями ангидрита и гипса с наличием брахиопод, мощность 500 м. Пощность девонских отложений резко возрастает в Печорской плите – свыше 4000 м.
Каменноугольная система. Залегает несогласно на девонских отложениях. Сложена карбонатными породами мощностью 200-300 м. На п-ове Канин представлены в основном средний и верхний отделы.
Пермская система. Нижнепермские отложения Тиммана образуют единый комплекс с каменноугольными отложения и представлены карбонатными породами: известняками и доломитами с обильной фауной швагерин. В кунгурском ярусе в известняках встречаются прослои гипса и ангидрита. Мощность нижнепермских отложений до 40 м. Верхняя Пермь представлена красноцветной толщей песчаников, алевролитов, мергелей с фауной остракод и ганоидных рыб. Общая мощность отложений пермской системы 500-600 м.
Триасовая система. На Тиммане триасовые отложения представлены конгломератами с костями позвоночных, глинами, желваками мергеля. Мощность 20 м.
Юрская система. В Тимано-Печерском районе отсутствуют нижне- и среднеюрские отложения. Верхняя юра сложена морской песчано-глинистой толщей с бореальной фауной мощностью 150 м. В волжском ярусе встречаются горючие сланцы.
Меловая система. Нижний мел между Тиманом и Печерой представлен всеми ярусами и характеризуется бореальной фауной. Волонжинский ярус образован глинами и песчаниками с фосфоритами и фауной мощностью до 60 м. Готтеривский и барремский ярусы сложены глинами с гипсом и редкими растительными и животными остатками, их мощность 20 м. Более молодые отложения (аптский, альбский ярусы и верхний мел) в Печорской впадине и на п-ове Канин известны лишь в валунах.
Кайнозойские отложения. Они покрывают значительную территорию северного Тимана и п-ова Канин и образованы песчано-глинистыми породами и галечниками мощность 20-100 м. Четвертичные отложениями представлены моренами, озерными и морскими осадками.
Тиман – многоступенчатый горст, ограниченный с обеих сторон разломами мантийного заложения. Мощность сложно дислоцированных рифейских образований, выходящих в отдельных участках Тимана на поверхность (Четласская ступень) достигает 10 км. Ниже располагается гранитный слой, который становится все тоньше в восточном направлении и достигает 3 км. Под ним залегает базальтовый слой мощностью 20-22 км.
Печорская синеклиза четко разделяется на две части: западную с маломощным гранитным слоем и умеренной мощностью осадочного чехла, и восточную – без гранитного слоя и с большой мощностью осадочного слоя и многочисленными интрузиями основного и ультраосновного состава. Западная часть синеклизы имеет миогеосинклинальное строение, восточная – эвгеосинклинальное.
Фундамент Печорской плиты –
сложно простроенная складчатая система
северо-западного простирания. Современная
структура поверхности
Осадочный чехол Тимана – ассиметричная многоступенчатая структура. Западные ступени в ней более узкие и пологие, восточные – более широкие и крутые. Ступени сочленяются флексурами и моноклиналями. Осадочный чехол Печорской плиты отличается линейными структурными формами, преимущественно северо-западной ориентировки. В нем выделяются крупные впадины: на западе – Ижма-Печорская, на востоке – Хорейверская. Центральная часть Хорейверской впадины развилась на Большеземельском выступе. С запада и востока она окружена валами, разделенными прогибами, на западе – Печеро-Кожвинским и Колвинским валами, между которыми находится Денисовский прогиб, на востоке – валами Сорокина и Чернова, разделенными Морбюсским прогибом. Валы осложнены локальными поднятиями.
Общий ход геологического развития. Печорская плита занимает северо-западную часть Урало-Монгольского пояса, в которой ведущая роль принадлежит байкальской складчатости. Начальные стадии развития плиты происходили на коре океанического типа. В результате байкальской складчатости сформировался гранитно-метаморфический слой. Впоследствии он вошел в фундамент плиты. После байкальской складчатости территория испытывала длительный континентальный перерыв (в течение кембрия и ордовика), была поставщиком обломочного материала в окружающие бассейны. Каледонская складчатость не оставила явных следов, т.к. осадки этого времени распространены ограничено. В это время, вероятно, опустилась восточная часть территории и заложилась Печорская плита. Не герцинском этапе сформировался структурный план осадочного чехла. В раннефранскую эпоху развитие плиты сопровождалось расколами фундамента и трапповым магматизмом, продолжалось интенсивное погружение Печорской плиты. Глыбовая структура Тимана и Печорская плита окончательносформировались в мезозое и кайнозое.
Главные полезные ископаемые Печорской плиты – нефть и газ. Нефтегазоносность в Тимано-Печорском районе приурочена к широкому диапазону отложений – от силура до татарского яруса включительно. Основная нефтеносная толща – терригенный комплекс среднего и верхнего девона (эйфельский – нижняя часть франского яруса). Газоносная толща – карбонатный комплекс карбона и нижней перми. Основные месторождения добычи нефти – Усинское, Ухтинское, Ярегское (шахтовое). Оснвные месторождения по добычи газа сосредоточены в Нарьян-Марском районе – Васильевское, Лаявожское. Кроме того, в шахтах Ярегского месторождения имеется титан, в девонских и каменноугольных отложениях Среднего Тимана выявлены месторождения латеритных бокситов (Верхневотыквинское, Верхнешугорское).
Поднятия (горст-антиклинали):
Впадины:
Антиклинории:
Синклинории:
Глубинные разломы:
Зоны складчатости:
* – миогеосинклинальная зона, ** – эвгеосинклинальная зона
Складчатое сооружение Урала длиной 2200 км и шириной от 100 до 400 км протягивается меридионально с севера на юг. На западе Урал отделяется от Восточно-Европейской платформы Предуральским краевым прогибом, на востоке – граничит с Западно-Сибирской плитой. На севере продолжением Урала является авлакогеосинклинальная зона Пайхоя и Новой Земли. На юге Урал смыкается с Донецко-Североустюрской метаплатформенной областью.
В строении Уральской складчатой области выделяется Предуральский краевой прогиб и герцинское складчатое сооружение, которое, в свою очередь, делится на западную миогеосинклинальную мегазону и восточную эвгеосинклинальную. В восточной мегазоне широко развит вулканизм. Эти мегазоны разделяются Главным Уральским разломом.
Предуральский краевой прогиб протягивается вдоль западного блока Урала и состоит из нескольких удлиненных впадин с глубиной залегания фундамента 5-12 км. Самой южной является Бельская впадина, которая вливается в Прикаспийскую синеклизу, а от более северной Уфимо-Соликамской впадины она отделяется поперечным горстовым поднятием Кара-Тау. Кара-Тау сложен вендом, рифеем и палеозоем. В свою очередь, Уфимо-Соликамская впадина отделяется от Верхнепечорской впадины складчато-блоковым поднятием Полюдов Кряж. В Полярно-Уральской части краевого прогиба расположена Воркутинская впадина. Ее отделяет и обрамляет гряда Чернышева, сложенная породами силура, девона и карбона. Гряда Чернова отделяет Каратаихинскую впадину от Воркутинской.
Западная мегазона представлена Башкирским и Уралтаусским антиклинориями и Салаирским синклинорием. Башкирский антиклинорий сложен мощным комплексом терригенно-карбонатных отложений рифея и несогласно залегающим на нем вендом. Еще выше также несогласно залегают карбонатные отложения силура, девона и карбона плитного типа. Зилаирский синклинорий выполнен терригенно-карбонатными толщами ордовика, силура и среднего девона, которые восточнее замещаются мощной граувакковой толщей зилаирской серии (верхний девон – нижний карбон) и все это перекрывается верхне- и среднекаменноугольным флишем. Уралтаусский антиклинорий сложен средне- и верхнерифейскими осадочно-вулканогенными образованиями. Зона Главного Уральского разлома отделяет Уралтаусский антиклинорий от Магнитогорского синклинория, входящего в восточную мегазону. Вся западная мегазона развивалась на древней континентальной коре.
В восточной мегазоне дорифейская континентальная кора подверглась сильной диструкции в раннем и среднем палеозое, приведшей к новообразованиям в некоторых ее зонах коры океанического типа. Восточная зона на Южном Урале состоит из Магнитогорского и Кустанайского синклинориев, которые разделяются Урало-Тобольским антиклинорием. Магнитогорский синклинорий представляет собой сложно построенный прогиб шириной до 100 км, выполненный ордовикско-каменноугольными вулканогенно-осадочными толщами. Урало-Тобольский антиклинорий прослеживается от южного окончания Урала до Среднего Урала, а его северное продолжение трассируется под мезозойско-кайнозойским осадочным чехлом далеко на север. На самом юге Урало-Тобольский антиклинорий называется Мугоджарским, здесь он наиболее приподнят и сложен гнейсами, амфиболитами, сланцами и кварцитами раннего докембрия. Кустанайский грабен-синклинорий выполнен несогласно залегающими на каледонском складчатом фундаменте терригенно-карбонатными толщами верхнего девона (турнейская и визейско-серпуховская вулканогенные серии).
Западная мегазона Среднего Урала состоит из Центрально-Уральской зоны, служащей продолжением южной зоны, сложенной мелководными терригенно-карбонатными отложениями от ордовика до кембрия. Центрально-Уральская зона поднятий сложена рифейскими, вендскими и ордовикскими отложениями. Зона Главного Уральского разлома представлена на Среднем и Северном Урале платиноносным поясом, состоящим из крутопадающих к востоку и надвинутых к западу пластинообразных тел серпентинизированных ультрабазитов, габброидов и амфиболитов. На северном продолжении Магнитогорского синклинория на Среднем и Северном Урале лежит Тагильский синклинорий, в котором вулканизм завершился в селуре, девон выражен осадочными толщами, а карбон отсутствует. В Центрально-Уральской антиклинорной зоне из-под слабо метаморфизованного вулканогенно-осадочного рифейско-вендского комплекса выступают два поднятия, сложенные дорифейскими метаморфитами. Это Кажинское поднятие в южной части Полярного Урала и Харбейский антиклинорий в северной его части.
Пайхой-Новоземельская складчатая зона служит северным продолжением Урала. Она выражена невысокой горой Пай-Хой, о-вом Вайгач, южным и северным о-вами Новой Земли. Тектонически эта зона считается продолжением западной миогесинклинальной зоны Урала. В Пайхой-Новоземельской складчатой зоне выделяется рифейско-нижнекаменноугольный комплекс и несогласно перекрывающий его комплекс терригенных и карбонатных отложений среднего и верхнего палеозоя и триаса.
В структуре зоны выделяется три сегмента. Главной структурой южного сегмента является Пайхойский антиклинорий, сложенный отложениями ордовика и карбона. Слои смяты в складки и надвинуты на Каратаихинскую впадину, заполненную пермской и триасовой молассой. На северо-востоке антиклинорий граничит с Карской впадиной, выполненной пермскими молассами. Эта впадина представляет из себя кольцевую структуру, предположительно являющуюся астроблемой позднекарбонового возраста. На севере на о. Вайгач залегают рифейско-вендские отложения, на которых несогласно залегают терригенно-карбонатные ордовикско-каменноугольные отложения. Севернее о. Вайгач находится Кармакульский синклинорий, выполненный пермскими отложениями. Северо-Новоземельский сегмент сложен ордовикско-каменноугольными толщами с выступами дорифейского фундамента. Крайнюю северо-восточную часть о. Новая Земля слагает пологозалегающий силур. Вся эта зона уходит на восток под воды Карского моря и возможно соединяется с Северо-Таймырской складчатой зоной.
Полезные ископаемые. На Урале известно и разрабатывается множество месторождений. Среди них месторождения железа в Башкирском антиклинории, магнетитовых руд (горы Магнитная и Благодать), титаномагнетита (Качканарское, Первоуральское). На Южном Урале известны месторождения хромита, никеля и кобольта (Актюбинское, Орско-Халиловское), на Среднем Урале – платина, осмий и иридий (Уфалейское). В Магнитогорском синклинории в отложениях девона известны месторождения марганца. В Тагильском и Магнитогорском синклинориях в вулканогенных формациях силура и девона открыты месторождения медно-колчеданных и медно-цинковых руд. В девонских отложениях Тагильского синклинория имеются залежи бокситов. С кварцевыми жилами в гранитоидных массивах восточной мегазоны Урала связаны месторождения золота (Березовское). В серпентинитовых массивах – месторождения асбеста и талька. В кунгурских отложениях распространены гранит и калийные соли.