Курс лекций по "Геологии России"

на северо-западе в 200 км северо-западнее линии надвига  каледонид, перекрывающих балтийский щит более чем на 200 км на юго-восток. На геологических картах видно, что примерно до такого расстояния прослеживаются в каледонской складчатости в тектонических окнах фундамент ( породы архея-нижнего протерозоя);

на северо-востоке  от фиорда Варангер до Полюдова камня ВЕП ограничивают байкалиды Варангер-фиорда, полуостровов Рыбачьего и Канина и поднятия Тимана. Они также надвинуты на ВЕП;

на востоке граница  проходит по герцинскому Предуральскому краевому прогибу по переднему фронту надвигов Урала от Полюдова камня  на юг по Уфимско-соликамскому прогибу до поднятия Кара-тау, от него по Бельскому прогибу на юг и далее через Урало-Эмбинские поднятия до полуострова Бузачи;

на юге граница идет по Донецко-Астраханскому разлому  через дельту Волги и середину Цимлянского водохранилища; огибает герцинский складчатый Донбасс и по системе Волновахских разломов вновь идет на восток до окончания Сальского выступа Украинского кристаллического щита (УКЩ). Огибает его с юга и идет на запад через Ейский полуостров, Сивашский прогиб (гнилое море Сиваш и Перекопский перешеек), по Каркинитским разломам (по Черному морю);

на юго-западе на ВЕП  надвинут альпийский Предкарпатский краевой  прогиб, граница проходит примерно в 70 км к западу от линии надвига  внутри аллохтона до каледонского Свентокшишского поднятия в герцинидах Польши;

на северо-запад от Свентокшишского поднятия граница  идет по разлому к мысу Ставангер (на западе Скандинавии) – так называемая линия Торнквиста-Тейссйра.

Земная кора ВЕП континентального типа. В ней выделяются осадочный слой мощностью от 0 до 5км (в Прикаспийской структуре 20-25 км), гранито-гнейсовый слой – от 10 до 20 км (в Прикаспийской структуре отсутствует), гранулито-базитовый слой 20-35 км (в Днепрово-Донецком авлакогене он сокращается до 10-15км). В сверхглубокой Кольской скважине граница Конрада не обнаруживается, т. к. здесь она представляет собой разуплотненный слой тех же пород. Глубина залегания поверхности Мохоровичича от 27-30 до 60-65 км (на большей части площади ВЕП глубина залегания поверхности Мохо 35-50 км). Тепловой поток составляет в среднем 30-40 мВт/м², на УКЩ и в Днепрово-Донецкой впадине до 50 мВт/м².

Тектоническое районирование Восточно-Европейской  платформы.

В пределах платформы  выделяют щиты Балтийский и Украинский и Русскую плиту, закрытую осадочным чехлом палеозойских, мезозойских и кайнозойских осадков.

Тектоническое районирование  фундамента ВЕП.

Балтийский щит, Украинский щит, поднятия-мегаблоки Волго-Уральской, Воронежской, Мазурско-Белорусской  антеклиз. Фундамент рассекают авлакогены Средне-Русский, Кировско-Кажимский, Камско-Бельский (Калтасинский), Сергиевско-Абдулинский, Пачелмский, Московский, Припятско-Днепрово-Донецкий, Керецко-Лешуконский (у Мезенского прогиба), Кандалакшский, Ладожский, Клинцовский (Крестцовский). В.В.Ишутин установил в основании Восточно-Русской впадины наличие единой Баренцево-Каспийской меридиональной системы рифтов.

Тектоническое районирование  Русской плиты (чехла ВЕП).

Антеклизы Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская; выступы-своды  Ветреного пояса (между Кандалакшским авлакогеном и Онежским озером), также Архангельский, Оренбургский, Ратновский; синеклизы Московская, Балтийская, Мезенская; прогибы на авлакогенах Крестцовско-Оршанский, Пачелмский, впадины Брестская, Львовская, Бузулукская, Литовско-Латвийская; впадины Прикаспийская, Днепровско-Донецкая, Балтийская моноклиналь;  Днестровский перикратонный прогиб.

Своеобразной структурной  формой являются ударные и взрывные кольцевые структуры. Общим для  них является округлая впадина, выполненная  толщей агломератов (иногда мощностью до 1км) и импактитов. Наиболее известные из них Каменская (позднемеловая), Пучеж-Катунская (раннеюрская, диаметром 100 км, у г.Горького), Винницкая (меловая, два кратера диаметром 4 км и 1 км), Калужская (пермская, диаметром 15км), на о Саарема (четвертичные, диаметром от 16 до 20 метров, окружены валами высотой 6-7м), самая древняя Карельская (возраст более 1 млрд лет, диаметр 20км).

Фундамент Восточно-Европейской  платформы.

Возраст фундамента (время  консолидации) раннепротерозойский. Наиболее изучены щиты, наименее склоны антеклиз и синеклизы.

В рельефе поверхности  фундамента выделяются щиты, поднятия-мегаблоки (антеклизы) и палеорифты-авлакогены. Все эти элементы были названы  выше.

Балтийский щит (в пределах России Карело-Кольский геоблок). Поверхность его расположена на высоте 0,5-1 км над уровнем моря. Расчленяется на геологические мегаблоки Северо-Кольский (Мурманский и Кольский), Беломорский, Карельский, Свекофенский. На западе прослежена зона высокотемпературного метаморфизма – Лапландско-Беломорский гнейсо-гранулитовый пояс. Установлено омоложение слагающих БЩ образований с востока на запад и последовательное надвигание  молодых блоков на  древние.

Восточная граница БЩ погружается под чехол и оконтуривается полосой блоковых смещений фундамента. На юге расположена Ладожско-Мезенская зона блоковых структур активизации. На севере тиманиды надвинуты на докембрий в виде чешуй верхнего протерозоя.

Северо-Кольский (Кольский и Мурманский) блок сложен плагио-микроклиновыми гнейсами (возраст>2,8 миллиарда лет) и разновозрастными гранитами с реликтами древнейших амфиболитов. Гнейсы собраны в изоклинальные складки, среди которых встречаются гнейсовые купола. Выше располагается кольская серия нижнепротерозойских двуслюдяных, биотитовых гнейсов, амфиболитов, железистых кварцитов. На них залегают менее метаморфизованные и слабо дислоцированные породы верхов нижнего протерозая_.

Северо-Кольский блок с  юга отделен от Беломорского Лапландско-Беломорским  гнейсо-гранулитовым поясом, по которому первый надвинут на второй. Это полоса до 15 км шириной с крупными массивами габбро и бластомилонитами (в Финляндии эта зона надвигов с линзами и массивами ультросновных пород). Роль этого пояса в структуре Балтийского щита до сих пор не выяснена. Финские и норвежские геологи предложили модель, по которой его заложение происходило в результате рифтогенеза и формирование его структуры в условиях коллизии Центрально-Кольского и Карельского блоков. Эта схема вполне вероятна и подтверждается рядом фактов, но существование и последующее закрытие бассейна океанического типа на кратоне пока ничем не подтверждается.

Беломорский блок сложен древнейшими дислоцированными породами, объединенными в структурный  этаж–беломориды. Выделяют нижний и  верхний комплексы пород. Нижний комплекс – ранний (нижний) архей (2,85 миллиарда лет). Сложен породами фации гранулитового метаморфизма, чарнокитами, мигматитами, гиперстеновыми долеритами. Верхний комплекс – сложен плагиоклазовыми и плагиоклаз-микроклиновыми гранитами, метаморфическими породами амфиболитовой фации. Возраст – поздний (верхний) архей (2,7 миллиарда лет).

Карельский блок сложен в основном карелидами (Рztz₁). В основании лежит нижнеархейский лопийский комплекс – кристаллические образования со свекофенскими гранитоидами. На юге Карелии архейский фундамент отсутствует. Для карелид характерен петельчато-мозаичный структурный план (глубинный диапиризм на фоне многократных деформаций).

Украинский щит. С севера ограничен Припятско-Донецкой системой разломов (Волновахские и Припятские разломы), на юге системой разломов Белгородский, Каркинитский, Главный Азовский. По возрастному и петрографическому критерию выделяются мегаблоки Волыно-Подольский, Кировоградский, Приднепровский, Приазовский. Более молодые (омоложенные) блоки Кировоградский и Приазовский надвинуты на промежуточный Приднепровский.

Архейские толщи слагают  массивы Подольский, Приднепровский, Приазовский. Возраст их 3,1-3,0 миллиарда  лет – это мигматиты и граниты; более молодые (2,8-2,7 миллиарда лет) – пироксеновые сланцы и гнейсы с телами метабазитов, кварцевые диориты, граниты, аплито-пегматоидные граниты. В Приднепровском массиве распространены узкие сжатые слинлинории, в Волыно-Подольском и Приазовском преобладают гнейсовые купола.

Для Приазовского массива  хорактерны щелочные интрузии возрастом 1,7 миллиарда лет, (сиениты, субщелочные граниты, сиенитовые пегматиты, калиевые микроклиновые граниты). В структуре массива выделяется Центрально-Приазовский синклинорий¸ сложенный субмеридиональной десятикилометровой мощности толщей центрально-приазовской серии – терригенными породами в амфиболитовой фации, сменяющиеся вверх по разрезу вулканогенными образованиями-метаамфиболитами.

Кировоградский массив сложен энсиалической раннепротерозойской  толщей Курско-Криворожской складчатой системы (синклинории Саксаганский и Криворожский). В основании разреза залегает зеленокаменная толща, вверху сланцево-джеспилитовая толща с магнетитовыми и гематитовыми рудами. Саксаганский синклинорий узкий, наклонен на восток и обрезан глубинными разломами на западе.

Крупнейший Коростеньский  интрузивный массив представляет собой  лакколит, сложенный анортозитами (лабрадоритами), габбро-норитами, по периферии гранитами-рапакиви.

Основные глубинные  поперечные разломы рассекающие  УКШ: Криворожско-Кременчугский, Орехово-Павлоградский.

Русская плита.

Площадь её 4 млн. км². Границы определены полем распространения палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений. Тектоническое районирование приведено выше.

Воронежская антеклиза (ВА). Её границы. Разделяется на Сумский, Курско-Белгородский и Воронежский блоки. На востоке антеклиза осложнена Доно-Медведецким валом (авлакогеном). Фундамент расположен на отметке +100 м. Северное крыло пологое. Здесь фундамент постепенно погружается до глубины 1250 м, а на юге и юго-западе он уже на глубине > 4-5 км. Раннеархейские структуры имеют северо – северо-северозападное простирание, пронизаны массивами мигматитов плагиогранитового состава. В них раннепротерозойские троги, напоминающие прогибы криворожской серии нижнего протерозая. Внизу это сланцево-кварцитовая толща; выше рудные гематит-магнетитовые кварциты. Докембрий перекрыт известняками девона, минимальной мощностью в своде антеклизы 60-80м.

Белорусская антеклиза (БА). Границы. Западное крыло антеклизы  срезается меридиональным разломом, фундамент здесь погружается до 8-10 км. На своде фундамент лежит на отметках +85, -250.Крылья антеклизы под чехлом сложены рифеем, в своде лежит средний палеозой, все перекрыто мезозойским чехлом. В верховых р. Неман на архее лежат четвертичные отложения. Архей представлен чарнокитовыми мигматитами, амфиболитами, габброидами и гранитами.

Волго-Уральская антеклиза (ВУА). Границы. Это поднятие, состоящее  из массивов миндалеобразной кофигурации  архейской консолидации с телами базитов и гранитов, залегающих на глубинах на поднятиях от 1 км до 2-3 км, во впадинах от 4-5 км до 9 км.

Тектоническое районирование  антеклизы. Выделяются Татарско-Токмовский, Волго-Вятский и Жигулевско-Пугачевский  мегаблоки. От Татарского свода на север  простирается Коми-Пермяцкий свод. От Токмовского свода на север отходит Котельническое и Сысольское поднятие (Сыктывкарский свод). Коми-Пермяцкий и Сыктывкарский своды образуют Волго-Вятский мегаблок. На юге антеклизы расположена Жигулевско-Пугачевская зона поднятий.

Токмовский свод осложнен Окско-Цнинским и Сурско-Мокшинским валами. Фундамент рассечен Казанско-Сергиевской системой авлакогенов (Калтасинский, Кировский, Кажимский, Казанский, Сергиевский), на которую наложены Сергиевский, Кажимский прогибы. Камско-Бельский прогиб на Калтасинском авлакогене. Мелекесский (Бузулукский) прогиб на Абдулинском авлакогене отделяет от Татарского и Токмовского сводов Жигулевско-Пугачевскую зону поднятий.

В рифее-раннем палеозое антеклиза представляет собой поднятие в составе Сарматского щита. С середины девона с расколом щита Припятско-Днепровско-Донецким авлакогеном антеклиза погружается на 1,5-3км, в перми происходит поднятие в связи с герцинским орогенезом на Урале, накапливаются континентальные и лагунные отложения. Структура перестает существовать.

С юго-запада ВУА ограничена Пачелмским прогибом, отделяющим её, от Воронежской антеклизы. Прогиб заложился  на Пачелмском авлакогене. Длина его 700км, ширина 60-100км, мощность отложений  составляет 3-5км, в том числе 2км рифея. В раннем палеозое прогиб входил в состав Сарматского щита, с распадом щита в среднем девоне на его месте возник Рязано-Саратовский прогиб и с позднего девона он перестает существовать как структура.

Московская синеклиза. Как структура проявилялась с  венда-раннего палеозоя до позднего палеозоя. Границы: Московская синеклиза отделена Великоустюгской седловиной от Мезенской синеклизы; на западе ограничена Крестцовским (Валдайским) авлакогеном.. На востоке – Волго-Уральская антеклиза. На севере Кандалакшский,_, Яренский (СВ простирания), Онежский, Пинежский, Нижнемезенский, Притиманский авлакогены. Складчатое сооружение Тимана надвинуто с северо-востока. Заложена на Среднерусской системе авлакогенов (Гжатском, Солигаличском, Сухонском).

Синеклиза прогибалась  в рифее и в палеозое-мезозое. Мощность рифея 2,7 км (скважина к югу от Москвы на глубине 4783 м не вышла из отложений рифея), мощность нижнего палеозоя 0,5км, среднего и верхнего более 1км. Мезозой составляет всего 0,3 км.

В раннем кембрии в  синеклизе накапливались глины, алевролиты. Далее до среднего девона территория вышла из режима осадконакопления. С середины девона до турне накапливались терригенно-карбонатные отложения, известны бурые угли (Подмосковный бассейн). В конце мела область окончательно вышла из режима осадконакопления.