Полезные ископаемые осадочный чехол платформы это

 

1. Литосферные плиты, платформы и геосинклинали.

2. Горообразовательные складчатости:

– Байкальская складчатость;

– Палеозойская (каледонская, герцинская) складчатость;

– Киммерийская (мезозойская) складчатость;

– Кайнозойская складчатость.

3. Полезные ископаемые.

Литосферные плиты, платформы и геосинклинали

Большая часть территории России находится в пределах литосферной Евроазиатской плиты. На ней лежат крупнейшие равнины России: Восточно-Европейская (Русская), Западно-Сибирская и Среднесибирское плоскогорье. По окраинам литосферной плиты размещены горы, на востоке с Евроазиатской плитой граничат недавно присоединившиеся к ней Североамериканская плита и ныне откалывающиеся Охотоморская и Амурская плиты. Эти три литосферных плиты отделяют собственно Евразийскую плиту от Тихоокеанской, с которой она взаимодействует (зона субдукции).

Если сравнить физическую карту России с тектонической, видно, что равнинам соответствуют платформы, а горным системам – области складчатостей. Строго говоря, на территории России нет участков, которые не претерпели бы складкообразование. Но в одних местах складкообразование закончилось давно (в архее или протерозое), и такие территории представляют собой древние платформы. В других местах складкообразование протекало позднее – в палеозое, и там образовались молодые платформы. В третьих регионах складкообразование не закончилось и сейчас, эти области называют геосинклиналями.

Платформы – устойчивые обширные участки земной коры, с малыми колебаниями высот и относительно небольшой подвижностью. На территории России находятся две древние платформы: Восточно-Европейская (Русская) и Сибирская платформа. Обе платформы, как обычно, имеют двухъярусное строение: кристаллический фундамент и осадочный чехол.

Восточно-Европейская платформа ограничена на востоке палеозойской складчатостью, на юге – молодой Скифской плитой, на севере она выходит на шельф Баренцева моря, на западе простирается за пределы России. На северо-западе и западе платформы сам фундамент выходит на поверхность, образуя щиты: Балтийский щит и Украинский щит (лежит за пределами России).

Пространство платформы без щитов называют Русской плитой. Наиболее мощный осадочный чехол лежит на Прикаспийской синеклизе (прогибе) – до 15-20км, а наименьшая толщина чехла в районе Воронежской антиклизы (толщина осадочного чехла несколько сот метров).

Сибирская платформа полностью лежит в пределах России и в своих границах почти полностью соответствует Среднесибирскому плоскогорью. Древний фундамент Сибирской платформы также в двух местах выходит на поверхность в виде Анабарского щита и обширного Алданского щита на юго-востоке. Остальная часть платформы представлена Лено-Енисейской плитой, наибольшая мощность осадочного чехла достигает в Тунгусской и Вилюйской синеклизах (мощность осадков – 8-12км). Кроме того, в районе Тунгусской синеклизы и соседней с ней территории в перми, а затем и в триасе проявился платформенный трапповый магматизм, представленный лавовыми покровами (Якутские трапы).

Геосинклинали – линейновытянутые области высокой подвижности, сильно расчлененные, обладающие активным вулканизмом и мощной толщей морских отложений. Все материки в своем развитии прошли стадию геосинклиналей. На завершающей стадии развития происходило складкообразование, сопровождающееся вертикальными подвижками, внедрениями интрузий, а местами и вулканизмом. Самые древние складчатые области образовались в архее и протерозое и представляют сейчас собой жесткий кристаллический фундамент древних платформ.

Горообразовательные складчатости

Байкальская складчатость

Байкальская складчатость произошла в позднем протерозое. Созданные ею структуры вошли частично в состав фундамента платформ и примыкают к окраинам древних платформ. Они оконтуривают с севера, запада и юга Сибирскую платформу: Таймыро-Североземельская, Байкало-Витимская и Енисейско-Восточно-Саянская области. На северо-восточной окраине Восточно-Европейской платформы находится Тимано-Печорская область.

Палеозойская (каледонская, герцинская) складчатость

Каледонская складчатость проявилась в раннем палеозое. В результате каледонской складчатости были созданы сооружения в Западном Саяне, Кузнецком Алатау, Салаире и Алтае.

Герцинская складчатость проявилась в позднем палеозое. Она явилась завершающей на огромном пространстве Западной Сибири, а в дальнейшем сформировалась в молодую плиту с мезо-кайнозойским чехлом. Мощность чехла колеблется от нескольких сот метров до 8-12 км на севере плиты. В герцинскую складчатость сформировалась Уральско-Новоземельская область, а также Монголо-Охотская зона.

Киммерийская (мезозойская) складчатость

Эта складчатость формировалась в мезозое. Она создала Верхоянско-Чукотскую складчатую область (Верхоянский хребет, хребет Черского, Колымское нагорье, Корякское нагорье, Чукотское нагорье), а также структуры Приамурья и Сихотэ-Алиня.

Кайнозойская складчатость

Кайнозойская, или Альпийская, складчатость протекала в кайнозое и на территории России широкого распространения не имеет. Это горные сооружения Сахалина, Камчатки и Курильские острова. Эта зона отличается интенсивной вулканической деятельностью и повышенной сейсмичностью. К кайнозойской складчатости также относится Кавказ и Крымские горы, входящие в единый альпийско-гималайский складчатый пояс, который сформировался при сближении Евроазиатской плиты с Африкано-Аравийской плитой.

Полезные ископаемые

С историей геологического развития территории связаны месторождения полезных ископаемых. Рудные полезные ископаемые образовались главным образом из магмы, проникшей в земную кору. Соответственно рудные ископаемые приурочены в основном к складчатым областям (горным поясам). Там, где магматическая деятельность проявилась на ранних стадиях развития пояса, преобладают основные и ультраосновные магматические породы: медно-никелевые, титано-магнетитовые, кобальтовые, хромитовые руды и платина. На завершающей стадии развития образуется гранитоидная магма: свинцово-цинковые руды, редкометальные (вольфрамо-молибденовые), оловянные и др., а также золото и серебро. С глубинными разломами связаны ртутные руды. Наиболее богаты рудами области Урало-Монгольского пояса (в особенности Урал), Тихоокеанского пояса и Средиземноморского (в частности – Кавказ) пояса.

В пределах платформ рудные ископаемые приурочены к складчатому основанию, т.е. фундаменту. Поэтому их залежи известны в районах щитов и некоторых антиклиз: Балтийский щит, Алданский щит, Воронежская антиклиза. Это в основном железные руды и золото. С платформами, точнее, с их осадочными чехлами, связаны главным образом горючие полезные ископаемые: нефть, газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы. Огромные запасы природного газа и нефти приурочены к осадочному чехлу Западно-Сибирской плиты, угля – к чехлу Сибирской платформы. С осадочным чехлом платформ связаны месторождения каменной и калийной солей, фосфоритов, а также бокситов железных и марганцевых руд. В период морских трансгрессий (наступлений моря) формировались железные и марганцевые руды, фосфориты. При стабильном положении моря шло формирование нефти, газа, известняков. Во время регрессий (отступлений моря) в районах аридных областей накапливались толщи соли, а на заболоченных побережьях в гумидных условиях образовывались угли.

По запасам угля, нефти, природного газа, железной руды, каменной соли Россия занимает одно из ведущих мест в мире. Основные запасы нефти и газа находятся в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Тюменская и Томская области), в Волго-Уральской провинции (республики Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, Пермский край, Саратовская, Самарская, Оренбургская и некоторые другие области), Тимано-Печорской провинции (республика Коми, включая шельф Баренцева и Карского морей), а также в нефтегазоносной области Северного Кавказа (Ставропольский и Краснодарский края, Дагестан, Ингушетия, Чечня) и Восточной Сибири, включая Дальний Восток (Красноярский край, бассейн р. Вилюя (республика Саха) и о. Сахалин).

Основными угольными бассейнами на территории России являются: Кузнецкий бассейн (Кемеровская область), Канско-Ачинский бассейн (Кемеровская область и Красноярский край), Печорский бассейн (Республика Коми), Южно-Якутский бассейн (республика Саха). Кроме того, уголь есть в Ростовской области (Восточная часть Донбасса), на южном Урале, в Иркутской области, на Сахалине, бурый уголь – в Подмосковье.

Железные руды главным образом сосредоточены в европейской части и на Урале. Крупнейшим является бассейн КМА (Курская, Белгородская, Воронежская области). Железные руды, магнетитовые и титаномагнетитовые имеются в Мурманской области и в Карелии, на Урале (Свердловская, Челябинская области, Пермский край). На Урале месторождения железной руды значительно выработались. В Западной Сибири железорудные месторождения имеются в Горной Шории (Кемеровская область) и Горном Алтае, Восточной Сибири (в Приангарье, Кузнецком Алатау, Хакасии и Забайкалье). Еще известна железная руда на юге Якутии и юге Дальнего Востока.

Крупные месторождения медных руд разведаны на Урале, Северном Кавказе, в Восточной Сибири (Красноярский край, Читинская область), в Мурманской области.

Свинцово-цинковые (полиметаллические) руды сосредоточены в Западной Сибири (Алтайский край), Восточной Сибири (Забайкалье), в Приморском крае.

Месторождения никеля размещены в Мурманской области, на Урале (Челябинская и Оренбургская области) и в районе Норильска. Олово сосредоточено на Дальнем Востоке (хребты – Малый Хинган, Сихотэ-Алинь, южное Приморье, р.Яна).

Алюминиевые руды (бокситы, нефелины, алуниты) находятся на Урале, в Ленинградской, Архангельской областях, в Красноярском крае, республике Бурятия, в Мурманской, Кемеровской, Иркутской областях.

Магниевые руды имеются на Урале и в Восточных Саянах.

Месторождения золота – Урал, Красноярский край, Иркутская и Магаданская области, республика Саха (Якутия) и др. Платиновые руды расположены на Кольском полуострове, на Урале, в Норильском рудном регионе.

Алмазы сосредоточены в основном в Якутии.

Фосфориты и апатиты расположены на Кольском полуострове. Фосфориты есть в Кировской, Московской, Ленинградской областях, в Горной Шории, на Дальнем Востоке.

Калийные соли залегают в Пермском крае.

Сера есть в Самарской области, Дагестане, Хабаровском крае, на Урале.

Поваренная соль имеется на Урале, в Нижнем Поволжье, в Иркутской области.

Асбест залегает на Урале, в Бурятии.

Как построен осадочный чехол платформы

Наиболее древние отложения платформенного чехла- породы верхнекарельского комплекса протерозоя — залегают в узких грабенах фундамента Балтийского щита. Здесь же находятся и отложения иотния. Характерно, что низы чехла Восточно-Европейской платформы прорваны интрузией гранитов рапакиви, возраст которых 1,61-1,67 млрд. лет. В закрытых районах платформы низы чехла изучены лишь по данным бурения — это так называемый рифейский комплекс. Сложен он обломочными красноцветными породами- гравелитами, песчаниками, аргиллитами, иногда с прослоями базальтов и вулканических туфов. Рифейские отложения развиты в пространстве спорадически (пятнисто) и приурочены опять-таки к грабенам фундамента, которые называются авлакогенами. Такая особенность залегания ранних комплексов чехла позволяет рассматривать начальный этап развития платформы как авлакогенную, или доплитную, стадию.

Начиная с вендского времени, осадочный чехол почти полностью перекрывает территорию Восточно-Европейской платформы, исключая Балтийский и Украинский щиты и некоторые районы Тиманского кряжа. Фундамент платформы испытывает почти повсеместно тенденцию к прогибанию, что в конечном итоге приводит к широкому развитию осадочного чехла и к образованию плиты. Поэтому-то второй этап в геологической истории развития платформы рассматривают как плитную стадию.

В составе осадочного чехла можно выделить отложения всех возрастов палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр. Наиболее широко в пространстве распространены породы палеозоя. Сложены они преимущественно морскими осадками: песчаниками, глинами, известняками, доломитами. В верхней части разреза (пермь) появляются континентальные красноцветные песчаники и конгломераты, а также каменная соль, гипс и ангидрит. Общая мощность палеозойских образований 3,0-3,5 км, а в Прикаспии она достигает 10 км и более.

Мезозойские отложения выполняют в основном южные и крайние северо-восточные районы платформы, образуя небольшие пятна и в центре ее. Начинаются они с красноцветных триасовых песчаников, далее идут преимущественно морские юрские и меловые слои, представленные песчаниками, глинами, известняками. Суммарная мощность отложений в среднем 0,5 — 2,0 км; в Прикаспии же только толща триаса составляет почти 3 км.

Кайнозойские породы известны лишь на юге платформы — это морские пески, глины и органогенные известняки палеогеновой и неогеновой систем. Широко распространены в пространстве четвертичные осадки (отложения рек, озер, ледников). Общая мощность отложений кайнозоя 1,0 км, в Прикаспии — более 3,0 км.

Как видим, разрез осадочного чехла Восточно-Европейской платформы сложен породами преимущественно морскими. Мощность его не превышает 3-5 км. Исключение составляет Прикаспийская низменность, где мощность чехла увеличивается до 20-22 км, а в его составе появляется мощная толща каменной соли раннепермского возраста.

Тектоническое строение Восточно-Европейской платформы определяется тремя крупнейшими элементами: Балтийским и Азово-Подольским щитами и Русской плитой. Первые два элемента, как структуры фундамента, рассмотрены выше. Остановимся на строении Русской плиты, занимающей большую часть территории платформы. В тектоническом строении ее принимает участие гряды, массивы, антеклизы, своды, валы, синеклизы, авлакогены, впадины и т. п. (рис. 5). Характерно, что заложение и развитие структурных элементов осадочного чехла платформы совершенно не согласуется с положением структурных элементов геосинклинального этапа развития. Из рис. 6 видно, что структуры фундамента, т. е. геосинклинальные структуры, вытянуты в субмеридиональном направлении, а платформенные элементы имеют близширотную ориентацию. Несовпадение структурных планов геосинклинального и платформенного этажей — типичная черта докембрийских платформ.

Наиболее крупными положительными тектоническими элементами Русской плиты являются Тиманская гряда, Воронежский и Белорусский массивы, Волго-Уральская антеклиза. Строение последней изучено лучше других. Она представляет собой сложно построенную положительную структуру, состоящую из поднятий и депрессий. Мощность чехла соответственно колеблется от 1-1,5 км до 4-6 км. К поднятиям антеклизы относятся Токмовский, Котельничский, Татарский и Оренбургский своды; к депрессиям — Бузулукская впадина, Верхнекамский и Серноводско-Абдулинский прогибы. Строение других положительных структурных элементов Русской плиты во многом сходно со строением Волго-Уральской антеклизы. Отличаются они лишь более приподнятым залеганием фундамента, а в ряде мест и выходом его на дневную поверхность, в связи с чем выделяются как массивы и гряды, хотя принципиальная разница между терминами «массив» и «антеклиза» отсутствует.

Крупные отрицательные структуры — Московская, Мезенская, Балтийская, Печорская, Украинская и Прикаспийская синеклизы и Рязано-Саратовский прогиб — занимают большую часть территории Русской плиты и характеризуются максимальной мощностью чехла. Геологическое строение их весьма разнообразно. В нем принимают участие поднятия (своды, валы), впадины и прогибы.

Тектоническое строение краевых областей Восточно-Европейской платформы осложнено рядом передовых прогибов, имеющих либо герцинский (Предуральский прогиб), либо альпийский (Предкарпатский прогиб) возраст заложения. Часто вместе с прогнутыми моноклинальными склонами платформы (перикратонными опусканиями) эти прогибы образуют краевые системы (по Е. В. Павловскому) — области наиболее погруженного залегания фундамента.

При рассмотрении тектонического строения Восточно-Европейской платформы в региональном плане привлекает внимание закономерная группировка крупных поднятий в пояса поднятий и крупных депрессий в пояса прогибаний (см. рис. 5). Так, на северо-западе платформы располагается крупнейшая область поднятий — Балтийский щит, в пределах которого осадочный чехол практически полностью отсутствует. К востоку и югу от него в виде дуги прослеживается внутренний региональный пояс прогибания, включающий Мезенскую, Московскую и Балтийскую синеклизы. Фундамент здесь погружен на глубину до 3,5 км. Далее к востоку и югу пояс прогибания сменяется новым региональным поясом поднятий, в состав которого входят Тиманская гряда, Волго-Уральская антеклиза, Воронежский массив, Азово-Подольский щит и Белорусский массив. В ряде мест этого пояса фундамент выходит на дневную поверхность, в большинстве случаев он погружен в среднем до глубины 1 км. Пояс поднятий к востоку и югу сменяется окраинным региональным поясом прогибания, охватывающим Печорскую синеклизу, Предуральский передовой прогиб, Прикаспийскую и Украинскую синеклизы. Этот пояс прогибания характеризуется наиболее глубоким залеганием фундамента — до 20 км.

Образование региональных поясов поднятий и опусканий, вероятно, обусловлено существованием сети глубинных разломов, разбивающих фундамент на геоблоки. Активно развивавшиеся в палеозое геосинклинальные системы, окаймлявшие Восточно-Европейскую платформу с востока и юга, втягивали в погружение и прилегающие области докембрийской платформы. Причем наиболее интенсивное прогибание испытывал край платформы, непосредственно контактирующий с геосинклиналями, что предопределило максимальное погружение фундамента окраинного регионального пояса прогибания. Таким образом, произошло ступенчатое погружение фундамента Восточно-Европейской платформы по системе разломов от Балтийского щита в сторону палеозойских геосинклиналей Урала и Предкавказья, в этом же направлении отмечается и нарастание мощности осадочного чехла платформы от 0 до 20 км.

В тектоническом строении осадочного чехла Восточно-Европейской платформы, так же как и в строении фундамента, большую роль играют разломы. Несмотря на то, что в осадочный чехол «пробиваются» далеко не все разломы фундамента, все же влияние их на формирование структур чехла весьма велико. Мы уже указывали на это при рассмотрении региональных поясов поднятий и опусканий. Прослеживается влияние разломов и на образование подчиненных поясам структурных элементов. Чаще всего разломы выступают как естественные границы между поднятиями и опусканиями. В качестве одного из многочисленных примеров этого рассмотрим следующий.

Долгое время геологи спорили о границах Прикаспийской синеклизы. Одни считали, что границей является крупный разлом, окаймляющий депрессию по всему периметру; другие утверждали, что граница синеклизы тектонически не выражена и проводится по появлению в разрезе мощных соленосных толщ. Дешифрование сканерного изображения Нижнего Поволжья — пограничного района между Прикаспийской синеклизой и Воронежским массивом, полученного с американского спутника «Ландсэт-I» в июне — июле 1973 г., помогло решить затянувшуюся дискуссию. П. В. Флоренский и А. С. Петренко, анализировавшие космические снимки, выделили в этом районе целую серию разломов, ориентированных преимущественно в северо-западном и северо-восточном направлениях (рис. 7). Границей, разделяющей различно ориентированные разломы, оказалась долина Волги. Эти авторы пишут, что «…разломы образуют как бы ветви елки, стволом которой является долина Волги…». Итак, разломная граница синеклизы доказана. Более того, напрашивается еще один интересный вывод о связи глубинной структуры коры с гидросетью, ведь неспроста Волга течет вдоль крупных разломов.

Кроме функции разграничения разломы выполняют также роль структурно-формирующего фактора. В чехле над разломами возникают флексурно-разрывные зоны, структурные террасы, валы и локальные поднятия.

Развитие разломов Восточно-Европейской платформы имеет сложную историю. Исследователи (А. М. Бельков, 1972 г.) выделяют различные категории разломов. Разломы, закончившие свое развитие в дорифейское время, можно рассматривать как разломы, не развивавшиеся на платформенном этапе. Разломы раннего проявления развивались только в начальный период формирования чехла (рифей, ранний палеозой). Третьи разломы возникли и развивались лишь в альпийскую эпоху тектогенеза — это разломы позднего проявления. Такие молодые разломы часто возникали на месте древних расколов фундамента. Наконец, выделяется еще одна очень интересная категория разломов — непрерывного развития, которые проявлялись в течение палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр. С такими разломами связаны флексурно-разрывные зоны, затрагивающие весь осадочный чехол (Степановско-Фурмановкая, Советско-Луговская флексуры в Нижнем Поволжье).

В пределах Восточно-Европейской платформы расположен целый ряд месторождений полезных ископаемых, имеющих большое народнохозяйственное значение. К ним относятся железные руды, нефть, газ, каменный уголь, цветные металлы, апатиты, минеральные соли, строительные материалы и т. п.