ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2021
Просмотров: 931
Скачиваний: 1
Крупные глубинные разломы в фундаменте прослеживаются по данным ГСЗ ниже поверхности М и хорошо отображаются градиентными ступенями в гравитационном поле.
Выводы. Обзор строения фундамента Восточно-Европейской платформы показывает сложность его внутренней структуры, которая определяется "скелетом" из раннеархейских гетерогенных блоков, огибаемых сравнительно узкими и протяженными зонами в основном позднеархейской и гораздо реже раннепротерозойской складчатостей. Эти зоны, образуя складчатые системы, хотя и различаются между собой по ряду признаков, но имеют много общего в характере развития, в типе вулканогенных и осадочных толщ, в структурах. Процессы, "спаявшие" все архейские массивы, вызвали переработку последних, образование в них полиметаморфических комплексов и диафторитов. На рубеже раннего и позднего протерозоя западные районы Русской плиты подверглись дроблению и внедрению гранитов рапакиви, а на западе Балтийского щита, в Швеции, проявлялся мощный кислый игнимбритовый вулканизм.
Строение платформенного чехла
Настоящий (ортоплатформенный) чехол Восточно-Европейской платформы начинается с верхнего протерозоя — рифея и подразделяется на два этажа. Нижний этаж слагается отложениями рифея и нижнего венда, верхний — отложениями венда — кайнозоя.
НИЖНИЙ
ЭТАЖ
(РИФЕЙ — НИЖНИЙ ВЕНД)
В предыдущем разделе отмечалось, что древнейший платформенный чехол начал формироваться местами, например на Балтийском щите, уже в конце раннего протерозоя. Ятулий, суйсарий и вепсий, образующие этот по'лого лежащий чехол, представлены терригенными, вулканогенными и карбонатными породами. Отложения вепсия (зеленые, красные, розовые песчаники, кварцито-песчаники с прослоями глинистых сланцев мощностью до 2,5 км) слагают очень пологие структуры и прорываются дайками диабазов с абсолютным возрастом 1900 млн. лет. Отложения овручской серии на севере Украинского щита, напоминающие вепсий, представлены песчаниками, залегают также очень полого и содержат прослои кварцевых порфиров с возрастом более 1700 млн. лет.
Толщи морских и континентальных осадочных пород, чаще всего объединявшиеся с отложениями палеозоя и широко распространенные на территории СССР, впервые были выделены в 40-х годах под названием "рифейских" Н. С. Шатским (рифей — древнее название Урала), который считал разрез западного склона Среднего Урала (Башкирский антиклинорий) стратотипическим для этих отложений. Изучение палеофитологических остатков — строматолитов (следов жизнедеятельности водорослей) и так называемых микропроблематик в рифейских отложениях вместе с данными радиологических исследований позволило расчленить их на три части: нижний, средний и верхний рифей.
Рифейский комплекс. Рифейские отложения широко развиты на Восточно-Европейской платформе и приурочены к многочисленным и разнообразным по форме авлакогенам (рис. 7).
Отложения нижнего рифея распространены на востоке платформы в Камско-Бельском, Пачелмском, Ладожском, Среднерусском и
Московском авлакогенах, а также в Волыно-Полесском, на крайнем западе платформы.
Нижние части разрезов нижнерифейских толщ слагаются грубыми терригенными красноцветными отложениями, накапливавшимися в континентальных условиях. Представлены они конгломератами, гравелитами, разнозернистыми песчаниками, алевролитами и аргиллитами. В верхах разрезов довольно часто появляются пачки более тонких
Рис.
7. Рифейские авлакогены Восточно-Европейской
платформы (по Р. Н. Валееву, с изменениями):
1 — области поднятий; 2 — авлакогены; 3 — проявления траппового магматизма; 4 — герцинские авлакогены; 5 — геосинклинали обрамления. Цифрами в кружках обозначены авлакогены. 1 — Ладожский, 2 — Кандалакшско-Двинский, 3 — Керецко-Лешуковский, 4 — Предтиманский, 5 — Вятский, б — Камско-Бельский, 7 — Серноводско-Абдулинский, 8 — Бузулукский, 9 — Среднерусский, 10 — Московский, 11 — Пачелмский, 12 — Доно-Медведицкий, 13 — Волыно-Полесский, 14 — Ботническо-Балтийский, 15 — Припятско-Днепровско-Донецкий, 16 — Колво-Денисовский
пород, преимущественно глауконитовых песчаников, аргиллитов, прослои доломитов, известняков и мергелей. Присутствие строматолитов и глауконита указывает на мелководный морской хараткер накопления этих отложений. Местами в нижнем рифее известны вулканогенные породы: горизонты базальтовых пеплов, туфов и покровы базальтов, а в западных районах платформы в это время внедрялись габбро-диабазовые интрузии. Мощность нижнерифейских отложений составляет сотни метров, нередко километр, в Московском авлакогене достигает 1,5 км (скважина в г. Павлово-Пасаде), а в Камско-Бельском — первые километры.
Среднерифейские отложения выделяются в разрезах довольно условно и присутствуют на востоке платформы в Пачелмском, Московском, Среднерусском авлакогенах и в Волыно-Полесском. Отложения среднего рифея представлены терригенными красноцветными породами: красными, розовыми, фиолетовыми, коричневыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями известняков и доломитов. Мощность отложений среднего рифея достигает 1,4 км в Московском авлакогене, а в остальных местах не превышает 0,5—0,7 км. В западных районах платформы в среднем рифее происходили излияния базальтовых и щелочно-базальтовых лав и эксплозивные извержения, о чем свидетельствуют прослои туфов и туфобрекчий. Вулканическая деятельность сопровождалась внедрением пластовых интрузий габбро-диабазов.
Отложения верхнего рифея широко развиты в восточных и центральных районах платформы: в Пачелмском, Московском, Среднерусском авлакогенах и на юго-западе платформы. Низы разрезов представлены красноцветными и пестроцветными терригенными породами — песчаниками, алевролитами, аргиллитами, формировавшимися в континентальной обстановке. Средние и верхние части разрезов верхнерифейских толщ слагаются обычно зелеными, серыми, местами почти черными песчаниками, часто глауконитовыми, алевролитами, аргиллитами. Местами, например, в Пачелмском авлакогене, появляются пачки доломитов и известняков. Как полагает И. Е. Постникова, основная часть верхнерифейских отложений накапливалась в условиях весьма мелководного морского бассейна. Мощность отложений верхнего рифея достигает 0,6—0,7 км, но чаще составляет первые сотни метров.
Выводы. Таким образом, в рифейское время на Восточно-Европейской платформе существовали авлакогены, рассекавшие приподнятый фундамент платформы и заполнявшиеся толщами красноцветных, континентальных, мелководно-морских и лагунных пестроцветных отложений (рис. 8). В раннем рифее развивались авлакогены вблизи Уральской геосинклинали (сходство нижнего рифея Камско-Бельского авлакогена с бурзянской серией Урала в Башкирском антиклинории). Континентальные отложения преобладали в первой половине рифея. Формирование авлакогенов в рифейское время сопровождалось магматизмом траппового и щелочного типов. По данным В. В. Кирсанова, А. С. Новиковой и других, районы с наиболее интенсивным интрузивным, эффузивным и эксплозивным магматизмом тяготели к восточной и западной окраинам платформы, отличавшимся наибольшей раздробленностью фундамента. Намечается изменение состава магматических пород от древних к молодым: оливиновые диабазы (наиболее основные) — диабазы, обогащенные кварцем, щелочные и субщелочные породы (лимбургиты, трахиандезиты, сиенитовые порфиры). Следует отметить, что на территории Онежского полуострова Белого моря рифейские отложения прорываются трубками взрыва щелочных базальтов, с возрастом 310—770 млн. лет. Для рифейских отложений характерно общее усложнение во времени набора фаций, но в начале раннего, среднего и позднего рифея накапливались более грубые континентальные толщи. В течение раннего и среднего рифея формировались однообразные осадки, с широким распространением олигомиктовых песков и песчаников. Только в позднем рифее стали отлагаться более дифференцированные по составу отложения, среди которых развиты полимиктовые песчаники, алевролиты, реже доломиты и мергели. В мелководных водоемах рифейского времени существовала обильная растительность. В течение рифейского времени климат менялся от
33
жаркого,
аридного, до холодного. Платформа в
целом была высоко приподнята, контуры
ее были стабильны, как и обрамляющие ее
геосинклинальные прогибы, питавшиеся
за счет размыва пород платформы. Такое
устойчивое приподнятое положение ее
было нарушено лишь в вендское время,
когда характер тектонических движений
изменился и наступило похолодание. 
Рис.
8. Профили авлакогенов Восточно-Европейской
платформы:
I — через Оршанско-Кресцовский и Московский авлакогены (по И. Е. Постниковой); II — через Вятский авлакоген (из книги "Тектоника Европы..."). Хорошо видна инверсионная структура. Вертикальный масштаб сильно увеличен
ВЕРХНИЙ
ЭТАЖ ПЛАТФОРМЕННОГО ЧЕХЛА
(ВЕНД —
КАЙНОЗОЙ)
В первой половине венда происходит перестройка структурного плана, выразившаяся в отмирании авлакогенов, местами их деформации, и возникновении обширных пологих впадин — первых синеклиз. В истории формирования верхнего этажа платформенного чехла намечается несколько рубежей, которые характеризовались сменой структурного плана и набора формаций. Можно выделить три основных комплекса: 1) вендско-нижнедевонский; 2) среднедевонский-верхнетриасовый; 3) нижнеюрский — кайнозойский. Легко заметить, что время формирования этих комплексов в целом отвечает каледонскому, герцинскому и альпийскому этапам развития, а рубежи между ними, в течение которых происходила смена структурного плана, — соответствующим эпохам складчатости.
Вендско-нижнедевонский комплекс. Вендские отложения широко распространены на Восточно-Европейской платформе. И. Е. Постников считает возможным в составе вендских отложений выделить две части: нижнюю (волынский комплекс) и верхнюю (валдайский комплекс), которые различаются составом, площадью распространения и органическими остатками. Вендские отложения на Русской плите представлены терригенными породами: конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Реже встречаются карбонатные породы: мергели, известняки и доломиты. Песчаники и алевролиты окрашены в зеленые, зеленовато-серые, черные, красно-бурые, розовые цвета. Местами присутствуют отложения, характеризующиеся тонким ритмичным чередованием терригенных пород.
В первую половину раннего венда структурный план плиты напоминал позднерифейский и отложения накапливались в пределах авлакогенов, занимая только несколько большую площадь и слагая вытянутые или изометричные прогибы. В середине раннего венда условия осадконакопления и структурный план начали изменяться. Узкие прогибы стали расширяться, отложения как бы "выплескивались" за их рамки, и во вторую половину раннего венда преимущественное развитие получили обширные впадины. На северо-западе платформы возникает субширотныйБалтийский прогиб, ограниченный с запада Латвийской седловиной. В западном и юго-западном районах платформы образовался обширный прогиб, состоящий из целого ряда впадин, разделенных поднятиями. Восточные районы платформы, примыкающие к Уралу, испытывали погружение. Остальная территория платформы была приподнята. На севере существовал Балтийский щит, распространявшийся в то время далеко к югу, в Белоруссию. На юге располагался Украинско-Воронежский массив, разделявшийся прогибом, возникшим на месте рифейского Пачелмского авлакогена. Во второй половине раннего венда произошло резкое похолодание климата, о чем свидетельствуют тиллиты в вендских отложениях ряда районов, которые затем сменились пестро- и красноцветными карбонатно-терригенными осадками.
В позднем венде области осадконакопления еще больше расширились и отложения уже сплошным чехлом покрывают значительные пространства платформы (рис. 9). Начинают формироваться огромные пологие прогибы — синеклизы. Верхняя часть вендских отложений представлена преимущественно терригенными сероцветными породами: песчаниками, алевролитами, глинами, аргиллитами и т. д. мощностью до десятков метров. Все эти отложения тесно связаны с осадками нижнего кембрия.
Важной особенностью вендских отложений является присутствие в них эулканических пород. В Брестской и Львовской впадинах и на Волыни (волынский комплекс) широко развиты базальтовые покровы, реже пласты базальтовых туфов. В отложениях верхнего венда во многих местах обнаружены выдержанные горизонты базальтовых туфов и пеплов, свидетельствующие об эксплозивной вулканической деятельности. Все лавы, туфы и пеплы относятся к продуктам трапповой толеит-базальтовой платформенной формации. Мощность вендских отложений обычно составляет первые сотни метров, и только в восточных районах платформы достигает 400—500 м. Таким образом, в вендское время произошел качественный перелом в структурном плане и характере осадконакопления на Восточно-Европейской платформе.
Отложения кембрийской системы тесно связаны с вендскими и представлены главным образом нижним отделом (алданский ярус). Возможно присутствие среднего и верхнего кембрия в осевой части Балтийского (Палеобалтийского) прогиба. Отложения нижнего кембрия распространены в Балтийском прогибе, который в раннем кембрии раскрывался далеко к западу, отделив структуры Балтийского щита от структур Белорусского поднятия. Обнажения кембрия имеются только в районе так называемого глинта (обрыв южного побережья Финского залива), но под покровом более молодых образований они прослежены бурением и восточнее, вплоть до Тимана. Другая область развития кембрийских отложений на поверхности — район Днестровского прогиба (см. рис. 9). Нижнекембрийские отложения представлены морскими фациями мелкого эпиконтинентального моря нормальной солености. Наиболее характерный разрез кембрия обнажен в крутом обрыве южного побережья Финского залива, где выше ламинаритовых слоев верхнего венда согласно залегают надламинаритовые песчаники (10—35 м), относящиеся уже к кембрию. Они согласно сменяются толщей так называемых "синих глин" изменчивой мощности, от первых десятков до 150 м. В основании пачки глин располагаются прослои песчаников и конгломератов. Выше залегают пески, песчаники и слоистые глины с остатками водорослей Eophyton (25 м), поэтому слои получили название эофитоновых. Разрез нижнего кембрия заканчивается серыми косослоистыми песками и песчаниками с прослоями глин мощностью в 20—25 м, выделяемых в ижорские или фукоидные слои, которые некоторыми геологами относятся к среднему кембрию. Мощность нижнекембрийских отложений, вскрытых скважинами в Балтийском прогибе, не превышает 500 м. В Полесье, на Волыни и в Днестровском прогибе нижний кембрий представлен толщей глин, аргиллитов, песчаников (до 130 м). Выше залегает средний и, возможно, верхний кембрий (до 250 м), также представленный различными песчаниками и алевролитами при-брежно-морского или континентального происхождения.
Таким образом, в кембрийский период мелководное море существовало только на западе платформы, и то преимущественно в раннюю эпоху этого периода. Но Балтийский прогиб расширялся в западном направлении в сторону Литвы, Калининграда и Балтийского моря, где мощность кембрийских отложений увеличивается. Морские условия существовали и в Днестровском прогибе, тогда как вся остальная территория платформы была приподнятой сушей. Следовательно, имели место резкое сокращение морского бассейна к концу раннего — началу среднего кембрия и перерыв в осадконакоплении, приходящийся на средний и частично на поздний кембрий. Несмотря на поднятия, имевшие место в позднем кембрии, в ордовикский и силурийский периоды структурный план сохранился почти без изменений.