Поздние меловые отложения Восточно-Европейской платформы
Содержание
- Введение…………………………………………………………
…………….2-3 - Глава 1.
Стратиграфия………………………………………………
……...4-14 - Глава 2.
Тектонические структуры………………………………………..15-
26 - Глава 3. История геологического развития………………………………27-28
- Заключение……………………………………………………
………………29-32 - Список
литературы……………………………………………………
……..33
Введение
Восточно-Европейская платформа, имеющая площадь около 5,5 млн км2, занимает большую часть Европейской России и Украины, всю территорию Белоруссии и Прибалтийских республик, а также всю или большую часть территории Финляндии, Швеции, Дании и некоторые участки Норвегии, Польши, Румынии. В рельефе она выражена обширной Восточно-Европейской равниной, в пределах которой преобладают низменности. Одна из них — Прикаспийская аккумулятивная низменность на юго-востоке равнины — лежит ниже уровня океана (от 0 до,— 28 м). Над низменностями поднимаются до 300—470 м возвышенности — Волыно-Подольская, Приазовская и Донецкий кряж в южной части равнины, Белорусская, Валдайская, Среднерусская, Приволжская в ее средней части и Общий Сырт, Прикамская и Северные Увалы в восточной. На Кольском полуострове в самой северной части платформы находятся островные горы высотой до 1 км (Хибины). С возвышенностей и обрамляющих равнину с юго-запада и востока хребтов Карпат и Урала стекают дренирующие ее реки, принадлежащие к бассейнам Балтийского (Висла, Неман, Зап. Двина, или Даугава), Белого (Онега, Сев. Двина с Сухоной и Вычегдой), Баренцева (Мезень), Черного (Днестр, Южный Буг, Днепр), Азовского (Дон) морей, а также Каспийского озера-моря (Волга с Камой, Урал, Эмба). В северо-западной части равнины расположены крупные проточные озера (Ладожское, Онежское, Чудское, Ильмень, Белое) и обширное Рыбинское водохранилище. Многочисленные более мелкие озера имеются в Карелии, на Кольском полуострове, в Финляндии и Швеции.
Геологическое
изучение Восточно-Европейской
Первые
обзорные геологические карты Восточно-
В сводных работах А. Д. Архангельского в 30-х годах эта территория была впервые названа Восточно-Европейской платформой. В ее составе стали выделять выступы фундамента — щиты и разделяющую их обширную область распространения платформенного чехла, на которую перенесли термин «Русская плита». В формировании современных представлений о строении и развитии Восточно-Европейской платформы большая роль принадлежит работам Н. С. Шатского, выявившего ряд погребенных под ее плитным комплексом позднепротерозойских и отчасти палеозойских грабенообразных прогибов, которые он назвал авлакогенами.
В
плане Восточно-Европейская
Между
этими тремя участками
ГЛАВА
1. Стратиграфия
На больших
пространствах Восточно-
горизонтально или полого залегающими толщами практически неметаморфизованных
пород верхнего протерозоя — кайнозоя, составляющими ее платформенный чехол. В
строении последнего выделяется несколько структурно формационных комплексов
этажей, разделенных Поверхностями региональных несогласий. Каждый из них
характеризуется определенными площадями распространения, индивидуальными
особенностями изменения состава и строения отложений.
В чехле
Русской плиты насчитывается по
меньшей мере пять структурно-формационных
комплексов: рифейский, вендско-кембрийский,
нижнепалеозойский (ордовикско-нижнедевонский),
средне-верхнепалеозойский (среднедевонско-средне-
Указанные комплексы и соответствующие им этапы осадконакопления и формирования структур называют: байкальским, позднебайкальским (салаирским), каледонским, герцинским, альпийским, что соответствует структурной этажности в геосинклинальных областях.
Рифейские отложения широко развиты на Восточно-Европейской платформе и приурочены к многочисленным и разнообразным по форме авлакогенам (рис. 7).
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
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 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.
В течение венда, кембрия, ордовика,
силура и раннего девона в пределах Восточно-Европейской
платформы в целом господствовали поднятия,
которые, начиная с кембрия, постепенно
захватывали все большую площадь. Опускания
наиболее устойчиво проявлялись в западной
части платформы, в Балтийском и Приднестровском
прогибах. В позднем силуре — раннем девоне
в Прибалтике произошло образование взбросов,
кое-где грабенов, и возникли платформенные
инверсионные поднятия, ориентированные
в субширотном направлении. В это время,
которое отвечает каледонской эпохе развития
окружавших платформу геосинклинальных
областей, климат был жарким или теплым,
что наряду с мелководными морскими бассейнами
способствовало развитию обильной и разнообразной
фауны.
Девонский
период на Восточно-Европейской
Для каменноугольного периода необходимо подчеркнуть ясно выраженную меридиональную_ ориентидовку главных прогибов. Восточные области Русской плиты погружались гораздо интенсивнее западных и центральных, и там господствовали условия открытого, хотя и неглубокого морского бассейна. Волны поднятий, имевших место в позднем турне — раннем визе, позднем визе, в раннебашкирское и раннемосковское время лишь кратковременно прерывали устойчивое погружение плиты. Позднекаменноугольная эпоха характеризовалась медленными поднятиями, в результате которых море мелело и в жарком сухом климате накапливались доломиты, гипсы и ангидриты. Но наибольшим своеобразием отличалось ранневизейское время, во время которого существовали довольно расчлененный рельеф, крайне сложная фациальная обстановка и гумидный климат, способствовавшие накоплению углей и бокситов на севере.
Рис. 12. Машевский соляной купол
в Днепровско-Донецком прогибе:
1 — пермская каменная соль; 2 — девонская каменная соль; 3 — зона брекчий
Чрезвычайно мощная (до 3 км) толща пермских отложений развита в западных районах Донбасса, в Артемовской и Кальмиусской впадинах, а в северо-западном направлении, в пределах Днепровско-Донецкой впадины, она сокращается в мощности до 0,3 км. В Донбассе в основании пермских отложений, лежащих на араукаритовой свите верхнего карбона, располагается толща пестрых медистых песчаников, красноватых загипсованных глин и алевролитов. Выше по разрезу терригенные породы сменяются преимущественно известняками и доломитами, на которых располагается соленосная (краматорская) толща, состоящая из чередующихся прослоев глин, мергелей, алевролитов, каменной соли и ангидритов (рис. 12). Над соленосной толщей с несогласием залегают континентальные пестроцветные песчано-конгломератовые отложения. Возрастное расчленение этого сложнопостроенного разреза проводится условно, и отложения выше соленосной толщи (песчано-конгломератовые) считаются верхнепермскими, хотя, возможно, они принадлежат уже нижнему триасу.
Пермский
период на Восточно-Европейской
Главные
особенности герцинского этапа
развития Восточно-Европейской
Начало
этапа сопровождалось перестройкой
структурного плана, энергичными тектоническими
движениями, дроблением фундамента и
широким проявлением щелочно-
Структурный план на протяжении герцинского этапа изменялся слабо и области поднятий к концу этапа постепенно разрастались, но в целом на платформе преобладали погружения, особенно в начале этапа, что резко отличает его от каледонского.
С середины этапа ориентировка прогибов была меридиональной и области прогибаний оттеснялись на восток, что обусловлено влиянием герцинской геосинклинали Урала.
В конце этапа была сформирована Русская плита в границах, близких к современным, и сформированы основные структуры, в том числе и локальные.
Нижние
части разреза герцинского
В среднем и позднем триасе и
в ранней юре на Восточно-Европейской
платформе господствовали поднятия.
В средней юре происходит перестройка
структурного плана, погружения постепенно
охватили большие площади Русской
плиты. Трансгрессия достигла максимума
в середине поздней юры, когда
образовался широкий и плоский
меридиональный прогиб, соединивший
Арктические и Южные моря. В
раннем мелу площади прогибания несколько
сократились, а в начале позднего
мела произошло изменение
Рис. 14. Основные структуры Восточно-
1 — области
устойчивых поднятий; 2 — позднеюрские
прогибы; 3 — области слабого прогибания
в юрском и меловом периодах; 4 — позднемеловые
прогибы; 5 — палеогеновые прогибы;
6 — герциниды; 7 — каледониды;
8 — геосинклинали; 9 — суммарная
мощность отложении, км; 10 — грабенообразные
впадины; 11 — слабые складчатые деформации.
I — Польско-Литовская синеклиза; II — Причерноморская
впадина; III — Украинская впадина; IV —
Ульяновско-Саратовская впадина; V — Прикаспийская
синеклиза
Отложения меловой системы пользуются на платформе широким распространением. Нижний мел и сеноманский ярус представлен песчано-глинистыми породами, а остальная часть верхнего мела — карбонатными. Между аптом и альбом произошла перестройка структурного плана. Доальбские отложения наследовали позднеюрские структуры и накапливались в восточной и .центральной областях Русской плиты, образуя широкую меридиональную полосу. Альбские и верхнемеловые отложения приурочены к широтной зоне на юге плиты, тяготея к Альпийско-Средиземноморскому поясу.
Отложения нижнего мела пространственно и литологически тесно связаны с верхнеюрскими. В меридиональной полосе от Прикаспийской до Печорской впадины развиты морские сероцветные, терригенные отложения, характерной особенностью которых является присутствие большого количества конкреций фосфоритов. В Украинской и Польско-Литовской впадинах распространены песчано-глинистые континентальные отложения нижнего мела, а в Причерноморье развиты морские отложения альба. Нижнемеловые отложения обладают мощностью в первые десятки, редко первые сотни метров, достигая значительных величин лишь в Прикаспийской впадине, где они представлены мощной (0,5—0,8 км) толщей пестроцветных песчано-глинистых континентальных и морских отложений. С барремским и альбским ярусами связаны нефтеносные горизонты, в частности Южной Эмбы. В других районах характерно преобладание разнообразных глин: слюдистых, песчанистых, углистых. Повсеместно (валанжинский ярус) присутствуют пески, часто глауконитовые с фосфоритами, образуя широко распространенный горизонт (рязанский). Интересно, что этот горизонт сложен как первичными, так и переотложенными фосфоритовыми желваками из юрских отложений. В верховьях р. Вятка этот горизонт (0,5—0,7 м) разрабатывается. Фосфориты исчезают из разреза нижнемеловых отложений выше готеривского яруса. На Земле Франца-Иосифа известны нижнемеловые песчано-глинистые отложения и траппы — силлы, дайки, покровы толептовых базальтов. Это самая молодая трапповая провинция на территории СССР.
Верхнемеловые отложения. Верхнемеловые отложения повсеместно распространены и полно представлены в мезозойских синеклизах, примыкающих к структурам Средиземно- морского пояса (Прикаспийской, Причерноморской, Польско- Литовской), а также в Ульяновско-Саратовской и Украинской. На поднятиях—Белорусская, Воронежская антеклизы — объем верхнемеловых отложений сокращен. Вероятно, верхнемеловыми отложениями был перекрыт Украинский щит, но впоследствии они были размыты.
Верхнемеловые
отложения сложены
В разрезах
верхнемеловых отложений почти
повсеместно обособляются три части,
разделенные поверхностями
В Прикаспийской синеклизе сеноман с размывом залегает на альбе и представлен глауконитово-кварцевыми песками (50—110 м) с желваковыми фосфоритами в верхней части. Турон-коньякские мелоподобные мергели и известняки (10— 240 м) залегают трансгрессивно. В направлении к Уралу они замещаются темными глинами и песками. Сантонский ярус представлен глауконитовыми мергелями, кремнистыми мергелями, иногда песками, писчим мелом. На восточном борту синеклизы это фосфоритоносные пески. Кампанский и маастрихтский ярусы почти повсеместно представлены мергелями и писчим мелом (до 300 м) и только в Примугоджарье они замещаются песками.
Как отмечалось выше, на юге Ульяновско-Саратовской синеклизы, иа Волго-Донском междуречье в разрезе верхнего мела широко распространены глауконитовые пески, песчаники, опоки, однако западнее, на той же широте — в Украинской синеклизе, верхний мел вновь становится карбонатным, весьма напоминая разрез Прикаспийской синеклизы. В нижней части сеномаиа залегают зеленые глауконитсодержащие песчаники с фосфоритами. Выше они сменяются глауконитовыми мергелями, мелоподобными мергелями, писчим мелом верхнего се- номана — коньякского яруса (40—60 м). К основанию турон- ских отложений приурочен горизонт с галькой фосфоритов. Мергели сантона (30—40 м) в основании также содержат гальку фосфоритов. Мелоподобные мергели и писчий мел слагают разрез кампана—Маастрихта.
На Воронежской антеклизе к верхней части сеноманских песков (4—8 м) приурочены плотно сцементированные прослои фосфоритов — фосфоритовые «плиты» мощностью в десятки сантиметров. На северном склоне антеклизы мощность верхнего мела резко сокращается и карбонатные породы замещаются кремнистыми глинами, опоками, трепелами. На правобережье Хопра толща сантонских фосфоритоносных песков вмещает линзовидные залежи бурых железняков, которые перекрываются опоками и кремнистыми глинами.
В Московской синеклизе, к северу от Москвы на сеноманских глауконитовых песках (20 м) залегает толща глин, опок, трепелов, песчаников (10—20 м), относимая к туронскому и коньякскому ярусам. В окрестностях Ярославля известны кампанские кремнистые глины (3—4 м) со стяжениями глауконитовых песчаников. Вероятно, это все останцы верхнего мела бореального бассейна.
В Причерноморской синеклизе в разрезе верхнего мела развиты мелоподобные мергели, известняки, писчий мел.
В Польско-Литовской синеклизе разрез также сходен с разрезами внешних южных синеклиз. Наиболее мощный (1000 м) разрез карбонатного верхнего мела характеризует Львовский прогиб.
Отложения
сеноманского яруса, еще тесно связанные
с альбом, во всех районах представлены
зеленовато-серыми глауконитовыми песками
и песчаниками с конкрециями
фосфоритов. Только в Польско-Литовской
впадине верхи сеномана представлены
песчанистыми известняками и мергелями.
В верхнемеловых отложениях наблюдается
широкое распространение
Альпийский
комплекс платформы
В течение
альпийского этапа перед юрой, в позднем
мелу, перед палеогеном и в антропогене
происходили тектонические движения инверсионного
типа в ряде авлакогенов на востоке платформы,
создавшие многие валы и поднятия, а в
районе Ладожского, Онежского озер, Кандалакшского
залива формировались мелкие грабены,
связанные с гляциоизостатическими движениями.
ГЛАВА
2. Тектонические структуры
Фундамент
платформы сложен метаморфическими
образованиями нижнего и