Лекции по курсу "Геология России"

В составе  осадочного чехла участвуют отложения, имеющие возраст от верхнего докембрия до антропогена. Наиболее распространены породы рифея, кембрия и ордовика, представленные обломочными, карбонатными и соленосными толщами; они слагают Анабарскую и Алданскую антеклизы, Ангаро-Ленский прогиб, Канско-Ангарскую впадину и другие платформенные структуры. Самую обширную синеклизу – Тунгусскую – выполняют терригенно-угленосные отложения карбона и перми, туфогенные породы верхней перми и триаса; в изобилии, особенно на окраинах синеклизы, представлены основные изверженные породы — траппы, образующие силлы, дайки, жилы (долериты, габбро-долериты) и покровы (плато-базальты). Юрские отложения выполняют Иркутский (Черемховский) прогиб и ряд других впадин, юрские и меловые — приурочены к Енисейско-Хатангскому и Ленскому прогибам, Вилюйской синеклизе; в последней развиты также кайнозойские отложения. Для северо-востока платформы характерны интрузивные ультращелочные породы (меймечиты и др.) и кимберлиты, образующие алмазоносные трубки.

Породы чехла, в целом залегающие относительно спокойно, в отдельных районах в различной степени дислоцированы и разбиты сбросами. Складчато-разрывные дислокации, как правило, усиливаются к окраинам платформы, особенно на юго-востоке – в Ангаро-Ленском прогибе.

15-16. СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА (ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТА)

Юго-восточную часть платформы  занимает обширный выступ архейско-протерозойского  фундамента, называемый Алданово-становым щитом. Выступ фундамента в северной части платформы называется Анабарским массивом.

Верхнепротерозойско-фанерозойский  платформенный осадочный чехол  слагает огромную Лено-Енисейскую плиту, на которой нижняя часть разреза  в основном приурочена к ряду авлакогенов, заложенных в рифее и частично активизировавшихся в девоне. Система  авлакогенов подразделяет платформу на две неравные части – Алданский и Ангаро-Анабарский мегаблоки.

Алданово-становой щит имеет сложный  рельеф поверхности фундамента, обусловленный  блоковыми подвижками в мезозое  и кайнозое с внедрением многочисленных мезозойских интрузий. С востока, юга и запада щит граничит по разломам с протерозойскими, мезозойскими и палеозойскими складчатыми зонами. В его юго-западной части граница становится неопределенной. Северная граница щита скрывается под рифейскими или вендско-кембрийскими отложениями осадочного чехла. Щит состоит из двух сводово-глыбовых поднятий – Алданского на севере и Станового на юге, разделенных широкой до 100 км зоной разломов. На большей части площади Алданского поднятия поверхность метаморфического фундамента воздымается до 2 км. В ряде осложняющих его структуру впадин она опускается до отметок 4 км ниже уровня моря. Вдоль южного края Алданского блока вытянута субширотная цепочка грабенообразных впадин, таких как Чульманская, Токинская, которые заполнены континентальными отложениями юры и мела. На западную окраину Алданского поднятия в конце неогена-антропогена была наложена грабенообразная Чарская впадина. В Становом поднятии фундамент приподнят до 2 км. Его юго-западная часть разбита разломами на ряд горстов и грабенов.

Анабарский выступ архейского фундаменты, находящийся в северной части  платформы, на протяжении венда и  кембрия участвовал в погружении совместно со смежными частями Лено-Енисейской плиты и лишь позднее стал испытывать воздымания, приобретя при этом морфологические признаки щита.

На северо-восточном крыле платформы  находится Оленекский выступ нижнепротерозойского фундамента.

Юго-восточная часть Лено-Енисейской плиты, лежащая к северу от Алдано-станового  щита, осложняется Алданской моноклизой, которая характеризуется очень пологим погружением к северу. Она сложена вендом и кембрием мощностью до 1 км. На северо-востоке платформы находится обширная и сложно построенная Анабарская антеклиза. На ее северной части расположены Анабарский и Оленекский выступы фундамента. В южной части платформы вдоль ее границы с Байкальской областью простирается широкая (до 300 км) полоса распространения кембрийских и ордовикских отложений, так называемая, Ангаро-Ленская ступень. Фундамент в ней залегает на глубинах 2-3 км, а северо-западнее, в Тунгусской и Тасеевской синеклизах, фундамент опущен ниже 4 км. В крайней юго-западной части Ангаро-Ленской зоны располагается Иркутская впадина, выполненная юрскими отложениями. К западу от Ангаро-Ленской ступени находится Тасеевская синеклиза, которая выполнена верхнерифейскими и вендскими отложениями молассового типа. В юго-западной части Тасеевской синеклизы находится Каннская впадина, в которой залегает континентальный девон, несогласно перекрытый угленосной юрой.

Самая обширная и своеобразная впадина Сибирской платформы – Тунгусская синеклиза. С востока она ограничена Анабарской антеклизой, с запада – Турухано-Норильской зоной. На севере она уходит под верхнемезозойский чехол Устьенисейско-хатангского прогиба. Кровля фундамента в южной части синеклизы опущена на глубины до 5-7 км, а в северной части – до 8-12 км.

Плитный комплекс синеклизы включает отложения венда, кембрия (в том  числе соленосные толщи нижнего  отдела), ордовика, нижнего силура, а  в северо-западной части присутствуют также верхний силур, девон и нижний карбон.

Турухано-Норильская зона дислокаций, ограничивающая Тунгусскую синеклизу  с запада, включается в состав условно. Возможно, что она как и сооружения Енисейского кряжа принадлежит  к северной части Енисее-Саяно-Байкальской складчатой области. Южная часть зоны выражена Туруханским антиклинальным поднятием, в ядре которого обнажается складчатый рифей. На восточном крыле обнажаются несогласно перекрывающие его вендские и палеозойские отложения. На севере зоны находится Туруханское антиклинальное поднятие, которое разделяется на Играскую западную зону, сложенную в ядре рифеем, и восточную Хантайско-Рыбинскую, сложенную породами от кембрия до перми. Эти две зоны разделяет широкая Норильская синеклиза, выполненная нижнетриасовым трапповым комплексом.

В Устьенисейско-хатангской впадине, отделяющей Сибирскую платформу  от складчатого сооружения Таймыра, под маломощными четвертичными  осадками залегают меловые и юрские отложения мощностью 5 км. Восточным  продолжением этой впадины служит Анабаро-Ленская впадина, в которой юрско-нижнемеловой комплекс несогласно залегает на пермско-триасовых отложениях.

К доплитному (перехожному) комплексу Сибирской платформы относятся породы нижнего, среднего и верхнего рифея. Доплитный комплекс чехла Сибирской платформы приурочен к авлакогенам (Туруханскому, Иркинеевскому, Уринскому и др.), но в менее полном и мощном виде распространен на некоторых прилегающих к авлакогенам участках Сибирской платформы, а также в перикратонных прогибах.

Нижний рифей (Котуйский, Уджинский авлакогены и др.) сложен конгломератами, песчаниками, алевролитами и базальтами, пирокластикой щелочного состава. Они перекрываются доломитами и тонкообломочными породами. Общая мощность до 0,5-1 км. В Учурском и Юдомо-Майском авлакогенах развиты кварцевые, аркозовые и терригенно-карбонатные отложения с прослоями туфогенного материала мощностью до 3 км.

Средний и верхний рифей распространен шире нижнего рифея. На северо-западе в Турухано-Норильской антиклинальной зоне развиты кварцитовидные песчаники, алевролиты и аргиллиты, сменяющиеся вверху доломитами и известняками со строматолитами мощность 3-4 км. В районе Игарки распространены покровы спилитов, порфиритов и горизонты туфов и туфобрекчий. На севере Котуйского, Уджинского, Оленекского авлакогенов – лавы и силы базальтов и трахибазальтов, туфобрекчии, туфы и туффиты субщелочного и щелочного существенно калиевого состава с песчаниками и алевролитами в нижней, и доломитами и известняками в верхней частях разреза. На юге Иркинеевский и Уринский авлакогены заполнены кварцевыми глауконитовыми песчаниками, алевролитами и аргиллитами, их верхи содержат известняки и доломиты мощностью до 3-4 км. На юго-востоке в Учуро-Майской плите мощность рифея до 2-2,5 км, а еще восточнее в Юдомо-Майском авлакогене, разделявшем в рифее Алданский щит и Охотский массив с архейским фундаментом, даже до 4-10 км.

На рубеже между рифеем и юдомием на Учуро-Майской плите и в северо-восточной части Алдано-Станового щита происходило внедрение интрузивных тел щелочно-ультраосновного состава от крупных массивов центрального (кольцевого) типа (Ингилийский массив) до мелких некков и даек.

17. СИБИРСКАЯ  ПЛАТФОРМА (ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ В  ПЛИТНУЮ СТАДИЮ, СТРОЕНИЕ ОСАДОЧНОГО  ЧЕХЛА, ФОРМАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ)

В составе  осадочного чехла участвуют отложения, имеющие возраст от верхнего докембрия до антропогена. Наиболее распространены породы рифея, кембрия и ордовика, представленные обломочными, карбонатными и соленосными толщами; они слагают Анабарскую и Алданскую антеклизы, Ангаро-Ленский прогиб, Канско-Ангарскую впадину и другие платформенные структуры. Самую обширную синеклизу – Тунгусскую – выполняют терригенно-угленосные отложения карбона и перми, туфогенные породы верхней перми и триаса; в изобилии, особенно на окраинах синеклизы, представлены основные изверженные породы — траппы, образующие силлы, дайки, жилы (долериты, габбро-долериты) и покровы (плато-базальты). Юрские отложения выполняют Иркутский (Черемховский) прогиб и ряд других впадин, юрские и меловые — приурочены к Енисейско-Хатангскому и Ленскому прогибам, Вилюйской синеклизе; в последней развиты также кайнозойские отложения. Для северо-востока платформы характерны интрузивные ультращелочные породы (меймечиты и др.) и кимберлиты, образующие алмазоносные трубки.

Породы чехла, в целом залегающие относительно спокойно, в отдельных  районах в различной степени  дислоцированы и разбиты сбросами. Складчато-разрывные дислокации, как  правило, усиливаются к окраинам платформы, особенно на юго-востоке  – в Ангаро-Ленском прогибе.

Плитный комплекс Сибирской платформы – толщи юдомия (венда), палеозоя, мезозоя и в незначительной мере кайнозоя.

Выделяются следующие формационные комплексы осадочного чехла Сибирской  платформы: рифейский, вендско-кембрийский, ордовикско-силурийский, девонско-нижнекаменноугольный, среднекаменноугольный-среднетриасовый, верхнетриасово-меловой и кайнозойский.

Общий ход  геологического развития Сибирской  платформы:

1. В архее и начале протерозоя образовалась большая часть фундамента Восточно-Сибирской платформы.
2. В конце протерозоя (венд) и начале палеозоя платформа периодически опускалась и покрывалась мелководным морем, в результате чего образовался мощный осадочный чехол. Отложения накапливались в мелководных лагунных водоемах с усиленным поступлением терригенного материала с Енисейского кряжа и Восточного Саяна. Климат был жаркий и засушливый.
3. В ордовикском периоде основные погружения платформы были в Вилюйской, Тунгусской и Тасеевской синеклизах. Ордовик от силура отделяет почти повсеместный перерыв. Климат был жаркий, влажность существенно изменялась во времени, о чем свидетельствуют неоднократные смены красно- и пестроцветных сульфатоносных отложений сероцветными, с фосфоритами, глауконитом и осадочными железными рудами гематит-гетитового состава. В конце силура усилилась аридность климата. В ордовике и силуре Алдано-становой щит, Алданская моноклиза и Анабарская антеклиза вовлечены в поднятие.
4. В начале девона юдомские и нижнепалеозойские отложения в Ангаро-Ленской зоне смяты в систему линейных гребневидных складок, они сорваны со своего основания и смещены к северо-западу. На протяжении девона произошла смена аридного климата гумидным, а затем новая аридизация. Произошла вспышка кимберлитового магматизма. Аридная климатическая обстановка, существовавшая до конца девона, сменилась в карбоне гумидным режимом, благоприятствовавшим углеобразованию.
5. В конце палеозоя закрылся Палеоуральский океан, консолидировалась кора западно-Сибирской равнины, и она вместе с Восточно-Сибирской и Восточно-Европейской платформой образовали единый континент. Начало магматических процессов на западе Сибирской платформы: на границе перми и триаса произошла мощнейшая вспышка траппового магматизма. Аридизация климата в конце Перми.
6. В мезозое некоторые части платформы были покрыты эпиконтинетальными морями. Климат был умеренно теплый, влажный. Со среднего триаса большая часть платформы, кроме ее северной и северо-восточной окраин, испытывала общее слабое воздымание. В конце триаса произошли складчатые деформации в Иркинеевском и Турухано-Норильском авлакогенах, а также в Енисейско-хатангском прогибе. На рубеже триаса и юры происходило изменение структурного плана платформы. Области погружения переместились на восток, где начала формироваться Вилюйская синеклиза, открывавшаяся в сторону Предверхоянского прогиба. На северо-востоке продолжал образовываться Анабаро-Ленский прогиб. В ранней юре в центральной части платформы существовал весьма пологий Ангаро-Вилюйский прогиб, а на западе и юго-западе в юре прогибались Каннская и Иркутская впадины. Тектоническая и магматическая активизация проявлялась на юго-востоке платформы в пределах Алданского щита. В позднеюрское время там происходило формирование базальтовых даек, а также внедрение гранитоидных кислых и щелочных интрузий, с которыми связано открытие месторождений золота. Магматической активизацией была охвачена и зона Станового прогиба.
7. На границе мела и палеогена на платформе произошел рифтогенез и новая вспышка магматизма, в том числе карбонатитового и кимберлитового.

18. СИБИРСКАЯ  ПЛАТФОРМА (РИФЕЙСКИЙ, ВЕНДСКО-КЕМБРИЙСКИЙ И ОРДОВИКСКО-СИЛУРИЙСКИЙ КОМПЛЕКСЫ)

Нижний рифей (Котуйский, Уджинский авлакогены и др.) сложен конгломератами, песчаниками, алевролитами и базальтами, пирокластикой щелочного состава. Они перекрываются доломитами и тонкообломочными породами. Общая мощность до 0,5-1 км. В Учурском и Юдомо-Майском авлакогенах развиты кварцевые, аркозовые и терригенно-карбонатные отложения с прослоями туфогенного материала мощностью до 3 км.

Средний и верхний рифей распространен шире нижнего рифея. На северо-западе в Турухано-Норильской антиклинальной зоне развиты кварцитовидные песчаники, алевролиты и аргиллиты, сменяющиеся вверху доломитами и известняками со строматолитами мощность 3-4 км. В районе Игарки распространены покровы спилитов, порфиритов и горизонты туфов и туфобрекчий. На севере Котуйского, Уджинского, Оленекского авлакогенов – лавы и силы базальтов и трахибазальтов, туфобрекчии, туфы и туффиты субщелочного и щелочного существенно калиевого состава с песчаниками и алевролитами в нижней, и доломитами и известняками в верхней частях разреза. На юге Иркинеевский и Уринский авлакогены заполнены кварцевыми глауконитовыми песчаниками, алевролитами и аргиллитами, их верхи содержат известняки и доломиты мощностью до 3-4 км. На юго-востоке в Учуро-Майской плите мощность рифея до 2-2,5 км, а еще восточнее в Юдомо-Майском авлакогене, разделявшем в рифее Алданский щит и Охотский массив с архейским фундаментом, даже до 4-10 км.

На рубеже между рифеем и юдомием на Учуро-Майской плите и в северо-восточной части Алдано-Станового щита происходило внедрение интрузивных тел щелочно-ультраосновного состава от крупных массивов центрального (кольцевого) типа (Ингилийский массив) до мелких некков и даек.

Вендская система. Залегает с перерывом, а местами и с угловым несогласием, на верхнерифейских или более древних образованиях. В низах преобладают маломощные терригенные толщи (от конгломератов и гравелитов до серо- и красноцветных песчаников, алевролитов, аргиллитов), на севере платформы – прослои туффитов и местами потоки щелочных базальтов. В верхах венда залегает юдомская свита мощностью 0,2-0,5 км, представленная доломитами и известняками. В Иркутском амфитеатре развиты многочисленные прослои ангидритов и солей.

Кембрийская система. Покрывает почти всю Лено-Енисейскую плиту. В ней широко развита фауна – археоциаты, гастроподы, брахиоподы, черви, первые трилобиты. Преобладают карбонатные и галогенные осадки морского и лагунного генезиса мощностью от 0,5-1 км на северо-востоке до 3-3,5 км на юго-западе платформы. Верхняя часть среднего и верхний кембрий сложены пестроцветными толщами песчаников, алевролитов, аргиллитов, мергелей и доломитов с прослоями ангидрита, гипса и галита в нижней части. Мощность 0,5-1 км.