Курс лекций по "Геологии России"

В Равнинном Дагестане  в переходном  комплексе известно 10 залежей нефти и газа. Здесь  пермь-нижний триас расчленяется на

куманскую свиту –  пестроцветные песчано-гравелитовые образования мощностью 50-100м;

нефтекумская свита  – (основная нефтепоисковая верхнепермская свита) глинистые известняки, хемогенные известняки, доломиты с прослоями  пепловых туфов (1-20м). Мрщность осадков  – 1250м. На этой свите трансгрессивно залегают в Равнинном Дагестане отложения триаса:

кунтайская свита –  красноцветные грубообломочные  известняки, конгломераты-брекчии с  прослоями глин, песчаников, мергелей;

демьяновская свита  – аргиллиты ее играют роль региональной покрышки;

средний триас – терригенные  отложения, в них залежи нефти;

верхний триас – вулканогенные  и вулканогенно-осадочные породы.

Характерные особенности  переходного комплекса: локальное  распространение, резкие изменения  мощности и литологического состава, наличие локальных перерывов, несогласий. Все свиты залегают друг на друге и на фундаменте. Каждая из них перекрывается породами от нижней юры до  нижнего мела. Мощность изменяется от 0 до 2000м.

 

Плитный чехол.

В Крыму начинается с  нижнего мела, в Предкавказье на востоке с нижней юры и   на западе со средней-верхней юры. В чехле выделяются  Ставропольский свод, Манычский прогиб, вал Карпинского, поднятия Промысловское, Южно-Ергенинское, Прикумская зона поднятий, Росшеватская и Каневско-Березанская зоны поднятий, в Крыму Тарханкутское поднятие, Альминская впадина.

Комплекс средней юры (прослежен на западе и востоке  Предкавказья и  отсутствует в  центре) – песчано-глинистые угленосные отложения (до 2 км мощностью). Верхняя  юра представлена пестроцветными, соленосными гипсоносными глинами, песчаниками, известняками.

Нижний мел – комплекс морских терригенных и карбонатных  отложений, песчано-глинистых с глауконитом. Верхний мел – глауконитовые  пески, глины; писчий мел, мергели, диабазы, базальты, их туфы, андезиты.

Палеоген лежит с несогласием на нижележащих отложениях.Палеоцен и эоцен представлен повсеместно песчано-глинистыми породами и мергелями. Нерасчлененный олигицен–нижний миоцен представлен майкопской серией глин , на Ставропольском поднятии это пески, песчаники, алевролиты. В Крыму – мергели.

Толща среднего миоцена – среднего плиоцена  фациально изменчивые отложения глин, песчаника, ракушечника  тарханского, чокракского, караганского, конкского горизонтов. В среднем  плиоцене в понтическое время  образовалось Ставропольское поднятие и разделило морской бассейн на Каспийское и Черное море. Начиная с этого времени отложения континентальные, в Крыму это красноцветы таврской свиты, в Ставрополье – красно-бурые глины армавирской свиты.

Верхний плиоцен–антропоген – песчано-глинистые отложения акчагыла, апшерона, на западе это континентальные отложения.

Полезные ископаемые: нефть–газ  – в отложениях альба в Ейско-Березанском  поднятии, Донецко-Промысловской зоне; в отложениях нижней исредней юры  в Восточно-Кубанской впадине, Прикумском поднятии; Ставропольские месторождения – в отложениях майкопских глин. Каменный уголь Донецкого бассейна. Многочисленные типы минеральныхе вод.

 

Проектные задания:

По конспекту и схеме (рис.92) выделить:

структуры фундамента (Азовский выступ УКЩ, Донбасско-Промысловская герцинская складчатая область, тафрогены Манычский, Промысловский, Расшеватский, Северо-Ставропольский, Ейско-Березанский),

структуры чехла (Ставропольский свод, вал Карпинского, Манычский прогиб, зоны поднятий Расшеватская, Прикумская, Каневско-Березанская, поднятия Промысловское, Южно-Ергенинское).

Изучить тектоническое  строение и историю развития Донбасской складчатой области.

Тестовые задания: по геологической и тектонической картам выделить указанные выше структуры и расшифровать историю формирования комплексов и регионов указанных в приведенных ниже контрольных вопросах.

 

Контрольные вопросы для самостоятельной  подготовки к тестам:

1.Тектоника фундамента.

2.Тектоника чехла.

3. Геологическое строение Донбасса.

4.Переходный осадочный комплекс.

5.Полезные ископаемые Скифской  плиты.

 

Западно-Сибирская  эпипалеозойская плита.

 

Западно-Сибирская плита  сформировалась в результате герцинского  орогенеза. В тектоническом плане  она представляет собой по существу гигантскую синеклизу. Границы.

Фундамент. По краям плиты  мезозойский и кайнозойский чехол  залегает с несогласием на всех более  древних породах. Несомненно под  чехол продолжается структуры обрамления: Урала, Казахской скл. обл., герциниды  Иртыш-Дайсанский и Томь-Колыванский  скл. обл. В общих чертах герциниды оконтурены бурением. Некоторыми скважинами вскрыты породы офиолитовой ассоциации: гарцбургиты, верлиты (разновидность перидотита, состоящая из оливина и моноклинного пироксена), дуниты и габбро-нориты, объединенные в Зауральский, Западно-Сургутский и Нижневартовско-Александровский офиолитовые пояса. Гипербозитам сопутствуют кремнистые сланцы, яшмы, граувакково-черносланцевые толщи девона.

Скважинами вскрыт Ханты-Мансийский древний массив. Это кристаллические  сланцы и гнейсы возраста 960-1260 млн. лет. Грабенообразные депрессии выполнены толщами нижнего-среднего палеозоя (8-10 км), (субплатформенный чехол – аналог геосинклинальных каледонских и герцинских формаций).

Наибольшие дискуссии  идут по поводу строения фундамента северной части Западно-Сибирской плиты. Одни считают (В.Е. Сурков), что край Сибирской платформы не заходит за р. Таз, другие (Бененсон и Кунин), что древний докембрийский фундамент с палеозойским чехлом распространен по всей северной части плиты, т.к. на Ямале вскрыты гнейсовые толщи.

Континентальная кора над  ЗС плитой сокращается до 36-37 км по сравнению  с Сибирской платформой и Уралом. Предполагается, что в районе Гыданской  губы и низовье р. Таз кора безгранитная, т.к. обнаруживается подъем мантии к  поверхности и над подъемом отсутствует слой со скоростью 5,8-6,3 км/сек. Все это типично для зон рифтогенеза.

 

Переходный комплекс.

В фундаменте прослежены системы триасовых рифтов. В тафрогенный  этап–этап растяжения молодой платформы  заложились рифты Уренгойско-Колтогорский, Ямальский, Худосеевский. Длина их до 1500 км, при ширине 50-80 км. Ямальский и Уренгойско-Колтогорский рифты объединены в одни авлакоген. Выделяются грабены по геофизическим и буровым данным. Грабены выполнены переходным комплексом отложений триасового и юрского возраста. В основании находится туринская серия (возможно низы относятся к верхам перми). Это вулканогенно-осадочная толща (базальты, щелочные базальты, риолиты). Выше залегает челябинская серия отложений (конгломераты, угленосные отложения) верхнего триаса - нижней-средней юры.

Для грабенов характерны четкие парные магнитные аномалии (исключены  длинноволновые компоненты магнитного поля – в остаточной компоненте знакопеременные симметричные магнитные  аномалии). Это позволяет предположить наличие океанской коры под Ямало-Пуровским авлакогеном (между Ямальским и Колтогорско-Уренгойским грабенами) – так называемый «обский палеоокеан». Время раскрытия по шкале магнитных инверсий 235-218 млн. лет, т.е. процесс длился в течении 17 млн. лет.

Большинство нефтяных месторождений сконцентрировано в полосе над Колтогорско-Уренгойским рифтом. Повышенный тепловой поток обусловил условия для мобилизации углеводородов из органического вещества.

 

Платформенный чехол

Плита имеет форму  чашеобразной депрессии площадью больше 3 млн. км². В ней выделяются региональные структуры: Внешний (прибортовой) пояс, Обская приподнятая террасовидная область (мегаантеклиза), Ямало-Тазовская мегасинеклиза.

Внешний пояс. Развиты  незамкнутые поднятия (гемиантеклизы) и моноклизы.

Обский сегмент. Слабая расчлененность подошвы юрских отложений (глубина 3,5-4 км). Выделяются три неглубокие синеклизы вдоль западной и южной границ Внешнего пояса (Мансийская, Среднеиртышская и Чулымская); антеклизы Хантейская и Кеть-Вахская. Хантейскую антеклизу осложняют Сургутский свод и Нижневартовское поднятие. Кеть-Вахскую – Александровский свод и Васюганское поднятие. Все своды и поднятия сформировались в течение юры и мела. На севере Внешнего пояса располагаются Северо-Сосвинские поднятия (на них открыто первое месторождение нефти в Западной Сибири – Березовское).

Ямало-Тазовская мегасинеклиза. В ней различают синеклизы  Пур-Гыданскую и Южно-Карскую, разделенные  Среднеямальской антеклизой. Подошва  чехла погружается до 7-8 км, на внутренних поднятиях  4-6 км. На юге широтный Мессояхский вал отделяет Надым-Тазовскую синеклизу (по линии Игарка–Салехард) от остальной мегасинеклизы.

В Ханты-Мансийском районе в юре-мелу сформировались своды  и валы.

По обрамлению плиты  чехол начинается с нижней юры (тюменская  свита) триасовые отложения только в грабенах. В её южной части мощность чехла не более 3 км. На севере мощность чехла до 10-12 км, максимум над Колтогорско-Уренгойском грабене. Отложения юры согласно залегают на мощной толще черных и серых сланцев, алевролитов и песчаников (Западная часть Енисей-Хатангского прогиба) триаса и возможно перми.

Чехол имеет псамито-пелитовый  состав отложений, формировавшихся  в континентальных и неглубоких морских бассейнах. В условиях некомпенсированного  бассейна отлагались глины баженовской свиты, основной нефтематеринской и нефтеносной свиты Западно-Сибирской плиты. Осадочный чехол выполняет гигантскую синеклизу – Западно-Сибирский осадочный бассейн. Возникновение осадочного бассейна Западной Сибири – следствие триасового рифтогенеза.

Раннекиммерийская складчатость проявилась сжатием в конце Т₃ (как на Пай-Хое, Центральном Таймыре).

На севере плиты выделяется чехол нижнее-средне палеозойских морских  терригенных и карбонатных отложений.  Тегульдетская и Касская впадины  также выполнены палеозоем. В погребенных каледонидах выделяются впадины с отложениями среднего и верхнего палеозоя близкими к таким Тенизской впадины (Центральный Казахстан).

Полезные ископаемые.

 

Проектные задания:

При изучении ЗС плиты  выделить:

структуры фундамента (продолжение структур регионов обрамления, Ханты-Мансийский древний массив, офиолитовые пояса Зауральский, Западно-Сургутский, Нжневартовско-Александровский, Обский палеоокеан-безгранитная кора),

структуры переходного  комплекса (тафрогены Уренгойско-Колтогорский, Худосеевский иЯмальский);

структуры чехла: внешний  – прибортовой – пояс, Обская мегаантеклиза (синеклизы Мансийская, Среднеиртышская, Чулымская; антеклизы  Хантейская и Кеть-Вахская со сводами  и поднятиями); мегасинеклиза Ямало-Тазовская (Среднеямальское поднятие, Южно-Карская и Пур-Гыданская синеклизы); Мессояхский вал; Надым-Тазовская синеклиза; Северо-Сосьвенское поднятие.

 

Тестовые задания:

Поскольку З-С плита  закрыта палеоген-неогеновыми отложениями  структуры следует изучать по конспектам и схемам, приведенным преподавателем на лекциях, поэтому тестирование заключается в изображении студентами тектонических схем по тестовым вопросам приведенным ниже.

 

Контрольные вопросы  для самостоятельной подготовки к тестированию:

1.Тектоника фундамента  ЗС плиты.

2.Тектоника чехла ЗС  плиты.

3.Полезные ископаемые  ЗС плиты (распределение месторождений  нефти и газа по площади  плиты).

4.Тафрогены ЗС плиты.

5.Офиолитовые пояса  фундамента плиты.

 

МОДУЛЬ 4. АЛТАЕ-САЯНСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ,

МОНГОЛО-ОХОТСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ.

 

Целью модуля 4 является изучение восточного окончания Урало-Монгольского складчатого пояса – Алтае-Саянской и Монголо-Охотской складчатых областей, отличающихся спецификой формирования: в первом случае, блоковым строением, во втором – коллизионным.

 

Алтае-Саянская складчатая область.

 

Алтае-Саянская складчатая область, как отмечалось, относится  к Урало-Монгольскому эпипалеозойскому поясу, но имеет ряд существенных отличий. Это по структуре Алтае-Саянский геоблок, состоящий из блоков, развитие которых заканчивалось в разные этапы от байкальского до позднегерцинского. Блоки ограничены глубинными разломами (шовными зонами), что исключило появление краевых прогибов. Разрывы маркируются поясами серпентинитов.

 

Алтае-Саянская складчатая область.

Рельеф. Границы.

Серия древних массивов к югу и юго-западу от Сибирской  платформы считались продолжением её фундамента. Только после того, как  были откартированы каледонские  шовные зоны в восточной части  Восточного Саяна и Хамар-Дабана, стало ясно, что они являются осколками какого-то другого континента. Об этом свидетельствуют различая в строении чехла и метаморфических толщ докембрия этих массивов и Сибирской платформы.

Алтае-Саянский геоблок  системой глубинных швов разделен на ряд блоков, выраженных в геофизических полях. Тектоническое районирование геоблока: Барнаульский погребённый блок, Тувинский докембрийский массив (состоит из нескольких глыб: Хамар-Дабан, Сангиленский, зона Танну-Олла - северо-западная окраина массива переработанная салаирскими движениями. Глыбы Arch–Prtz возраста разделены прогибами, выполненными осадочными толщами Rf-Pz₁. Архейские породы гранулитовой фации (гнейсы, чарнокиты, мраморы) известны в некоторых районах Сангиленского массива. Широко распространены раннепротеро зойские амфиболиты, мраморы с графитом и джеспилиты, рифей-вендские гнейсы и мраморы с раннерифейскими онколитами. Нижний кембрий залегает несогласно, представлен грубообломочными и карбонатными отложениями. На массив наложен Хемчик-Систигхемский прогиб, выполненный платформенными образованиями с внутриплитным вулканическим материалом. Известны покровы с V₃ – Є₁ офиолитами.