Лекции по "Геологии России и ближайшего зарубежья"

Отложения татарского отдела развиты только на северо-востоке и востоке платформы, местами залегают на нижележащих отложениях с перерывом и представлены сложно построенной пестроцветной толщей, состоящей из мергелей, глин, песков и песчаников. Все эти отложения накапливались за счет многочисленных рек, которые текли через всю платформу, образуя на западе толщи дельтовых отложений. Мощность отложений татарского отдела на востоке достигает 600 – 700м.  

Пермский период на Восточно-Европейской платформе характеризовался сложной палеогеографической обстановкой, частой миграцией мелководных морских бассейнов и преобладанием континентальных условий, в конце поздней перми, когда почти вся платформа вышла из под уровня моря, но на востоке и юго-востоке осадконакопление продолжалось. Нижний отдел пермской системы литологически отличается от среднего и верхнего, и представлен преимущественно карбонатными породами, в верхах сильно загипсованными. Песчано-глинистых пород очень мало. Общая мощность нижнепермских отложений не выходит за пределы первых сотен метров, но возрастает на востоке Русской плиты. Средний и верхний отделы пермской системы слагаются почти повсеместно терригенными породами. Мощность средней и верхней перми суммарно составляет первые сотни метров, но резко возрастает на востоке и в Прикаспийской синеклизе. Климат пермского периода был жарким, временами субтропическим, но в целом характеризовался значительной сухостью. На севере преобладали условия гумидного климата умеренных широт. В пермское время имело место проявления магматизма на Кольском полуострове, где формировались сложные массивы нефелиновых сиенитов – Хибинский и Ловозерский.

Отложения триасовой системы тесно связаны с отложениями татарского отдела. Незначительные поднятия в конце пермского времени сменились опусканиями, но осадконакопление в раннем триасе происходило на значительно меньшей площади. Структурный план изменился. Поднялась Волго-Уральская антеклиза. Отложения нижнего триаса залегают местами с размывом на более древних породах и шире всего распространены на поверхности в северо-восточной части Московской синеклизы, в Прикаспийской и Балтийской синеклизах, в Днепрово-Донецкой впадине. Повсеместно , кроме Прикаспия, нижний триас представлен континентальной ветлужской серией, сложенной песчаниками, глинами, мергелями, редко озерными известняками. Обычно можно проследить несколько ритмично построенных пачек, начинающихся более грубым и заканчивающихся тонким материалом. Обломочный материал приносился с востока, с разрушающихся палеоуральских гор, а также с Балтийского и Украинского щитов, Воронежской, Волго-Уральской и Белорусской антеклиз. Медленно текущие, мигрирующие реки разносили его по низменной равнине. Мощность ветлужской серии на северо-востоке составляет 150м, в Прибалтике – 300м, в Днепрово-Донецком прогибе до 600м.

В среднем триасе почти вся территория платформы была охвачена поднятиями, кроме Прикаспийской синеклизы. Предположительно средний трас залегает по окраинам Донбасса и в Днепрово-Донецком прогибе, и представлен терригенными отложениями.

Верхний триас в виде маломощных глинистых отложений с прослоями песчаников. Известен в Днепрово-Донецком прогибе и в Прибалтике.

Особый интерес представляет разрез триаса в Прикаспийской синеклизе, где он распространен на всей её площади и обладает большой мощностью. В центральных частях нижний триас залегает согласно на отложениях татарского отдела, но в краевых частях в основании триаса наблюдается размыв. Важной особенностью разреза нижнего триаса является присутствие в нем морских отложений – глин с прослоями известняков, содержащих фауну аммонитов гималайского типа, свидетельствующую о трансгрессии моря с юга. Трансгрессии были периодическими и кратковременными, т.к. нижний триас в основном слагается континентальными кварцевыми песчаниками, глинами, мергелями. Средний триас сложен известняками и доломитами мощностью до 800м. Верхний триас представлен красноцветными песчано-глинисто-мергелистыми породами. Общая мощность триаса превышает 2км.

Климатические условия в триасовый период были аридными, однако влажность в раннетриасовую эпоху была повышенной. В позднем триасе климат становится гумидным.

Выводы:

1. Длительность герцинского этапа составляет примерно 150 млн.лет и охватывает время от  среднего девона до нижнего и среднего триаса включительно.
2. Суммарная мощность осадков колеблется от 0,2 до 10км и более в районе Прикаспийской синеклизы.
3. Начало этапа сопровождалось перестройкой структурного плана, энергичными тектоническими движениями и широким проявлением щелочно-базальтового и траппового вулканизма.

4. Структурный план на протяжении герцинского этапа развития оставался практически неизменным. Площадь, занятая поднятиями, к концу этапа постепенно увеличивалась.

5. В течение герцинского  этапа на большей части платформы  преобладали погружения (особенно  в начале этапа), что резко отличает его от каледонского.

6. В середине и особенно  в конце этапа ориентировка  прогибов была меридиональной, причем  области прогибания постепенно  оттеснялись на восток. Такое  расположение прогибов обусловлено  влиянием герцинской геосинклинали Урала.

7. В конце этапа была  сформирована Русская плита в  границах, очень близких к современным. Ряд впадин в пределах плиты  прекратил свое существование. Например, Московская синеклиза.

8. Нижние части разреза  герцинского комплекса слагаются  преимущественно терригенными отложениями, местами соленосными. В середине разреза преобладают карбонатные толщи, сменяющиеся вверху снова терригенными, красноцветными, реже соленосными отложениями.

9. В течение всего  этапа климат оставался жарким: то жарким, то более сухим.

 

Лекция 4

Нижнеюрско–кайнозойский комплекс. В среднем и позднем триасе на Восточно-Европейской платформе преобладали поднятия. Эта же тенденция сохранилась и в ранней юре, когда осадконакопление происходило лишь в Прикаспийской и Украинской впадине. В средней юре происходит перестройка структурного плана – погружения охватили большие площади Русской плиты. Трансгрессия достигла максимума в середине поздней юры, когда образовался широкий меридиональный прогиб, соединивший Арктическое Южное моря.

В начале альпийского этапа развития возникли новые области прогибаний: Ульяновско-Саратовская, Причерноморская и Украинская впадины. Области прогибаний отделялись друг от друга относительными поднятиями.

Отложения юрской системы широко распространены в центральной и южной части платформы. На крайнем юге существовала огромная низменная прибрежная равнина. В юрский период области прогибания и осадконакопления располагались в Балтийской, Украинской, Причерноморской, Прикаспийской, Ульяновско-Саратовской впадине.

Нижнеюрские отложения известны в Украинской синеклизе, где они представлены угленосной толщей, состоящей из песчаников и прослоев бурых углей, а также морских песчано-глинистых отложений мощностью до 400 м. В Саратовском Поволжье, Причерноморской впадине, Прикаспийской синеклизе нижняя юра сложена однообразными и маломощными песчано-глинистыми континентальными отложениями с углистыми прослоями.

В среднеюрскую эпоху начинаются погружения, которые охватывают значительную часть Русской плиты. Море наступает с юго-востока и с севера, проникая в Ульяновско-Саратовскую и Украинскую впадину. На этих территориях накапливались морские терригенные, песчано-глинистые отложения мощностью до 100 м. В Донбассе к средней юре приурочены пески и темные глины мощностью до 500 м. В Балтийской синеклизе к средней юре относятся песчано-глинистые породы континентального происхождения и частично прибрежно-морского мощностью до 40 м.

В позднеюрскую эпоху почти вся восточная и центральная части Русской плиты затоплены морем. Среди отложений верхней юры преобладают мелководные осадки, представленные темными глинами, различными песками, в том числе глауконитовыми с фосфоритовыми желваками. В районе Сызрани встречаются горючие сланцы, образовавшиеся  в условиях застойных илистых котловин за счет водорослей. В Прикаспийской синеклизе с верхнеюрскими отложениями связаны месторождения нефти и газа.

Климат юрского периода был жарким и влажным, а на юге и юго-западе Русской плиты – аридным. В конце поздней юры Русская плита была охвачена всеобщим поднятием.

Отложения меловой системы широко развиты на платформе.

Нижний мел представлен всеми своими ярусами и тесно связан с верхней юрой. Сложен, в основном, морскими отложениями с большим количеством конкреций фосфоритов. В верховьях р. Вятки разрабатывается валанжинский фосфоритовый горизонт мощностью до 700 м.

Отложения верхнего мела распространены в Прикаспийской, Украинской и Балтийской синеклизе. В Московской синеклизе  и на Воронежской антеклизе верхнемеловые отложения маломощны или полностью уничтожены последующей эрозией.

Верхний мел представлен почти исключительно карбонатными породами: известняками, мергелями, белым писчим мелом, реже опоками и трепелами. Встречаются пески и песчаники, часто глауконитовые, содержащие желваки фосфоритов. Мощность верхнемеловых отложений составляет первые сотни метров и лишь в отдельных районах превышает 1 км, что свидетельствует о значительных дифференцированных опусканиях в позднемеловую эпоху.

Кайнозойские отложения развиты в Прикаспийской, Ульяновско-Саратовской, Причерноморской и Украинской впадинах, а также в районе Украинского щита, опускавшегося в палеогеновый период.

Палеогеновые отложения представлены фациально изменчивыми песчано-глинистыми, в меньшей степени карбонатными, породами. Довольно широко развиты опоки, местами встречаются пласты бурых углей. Мощность палеогеновых отложений колеблется в среднем от десятков до первых сотен метров, увеличиваясь до 1,3 км в Прикаспийской синеклизе.

Отложения неогеновой системы распространены в самых южных районах платформы: в Прикарпатье, Причерноморской и Прикаспийской впадинах, в Среднем Поволжье и в долинах р. Дона и р. Оки.

Четвертичная система представлена ледниковыми, аллювиальными, морскими отложениями.

В раннем плейстоцене ледник так называемого окского оледенения достиг районов Белоруссии, Москвы, Калуги, Перми. В среднем плейстоцене максимальное днепровское оледенение распространилось еще южнее, в долинах Дона и Днепра, огибая Среднерусскую и Приволжскую возвышенности. В позднем плейстоцене валдайское оледенение достигло широты Твери.

Каждое оледенение состояло из нескольких фаз наступления и отступления ледников, отмечаемых горизонтами межледниковых отложений. Центры оледенений располагались в Скандинавии и на Новой Земле. По периферии ледников на юге платформы происходило накопление массовых суглинков мощностью первые десятки метров.

Морские четвертичные отложения слагают целый ряд террас на побережьях южных и северных морей. Они представлены песчано-глинистыми породами и галечниками. Трансгрессии Каспийского моря проникали по долине р. Волги на север в раннем и позднем плейстоцене вплоть до Сызрани.

 

Полезные ископаемые

Полезные ископаемые, связанные с фундаментом, наиболее изучены в пределах щитов, где они прикрыты лишь маломощным чехлом осадков или непосредственно обнажаются на поверхности.

Железо. Курский железорудный бассейн расположен на юго-западном склоне Воронежской антеклизы и связан с нижнепротерозойскими отложениями курской серии.

Криворожский железорудный бассейн связан с отложениями железистых кварцитов.

Оленегорское железорудное месторождение на Кольском полуострове связано с протерозойскими отложениями.

Железорудные месторождения: Енское, Ковдорское, Африканда, - также открыты на Кольском полуострове. Железистые кварциты обнаружены на Белорусской антеклизе.

В районе Липецка и Тулы расположены залежи бурых железняков в отложениях визейского яруса нижнего карбона.

Медь, никель. На Кольском полуострове с нижнепротерозойскими основными и ультраосновными интрузиями связаны сульфидные медно-никелевые месторождения: Печенгское, Мончегорское. Кроме никеля и меди на этих месторождениях добывают кобальт, золото, серебро, серу, палладий, платину, селен и теллур.

Месторождения никеля обнаружены на Украинском щите и на Воронежской антеклизе (Нижнемамонская и Подполодновская интрузии).

Олово, молибден. К протерозойским гранитам на Кольском полуострове  и на Украинском щите приурочены месторождения олова и молибдена, крупнейшее из которых – Питкяранта (Карелия).

Апатиты. Хибинские апатитовые месторождения, связанные с девонскими и пермскими щелочными интрузиями, расположены на Кольском полуострове.

Месторождения слюды – на Балтийском щите.

Графит. Ряд месторождений графита – на Украинском щите, около г. Осипенко.

Каменный уголь. Большие запасы высококачественного каменного угля (антрацита) в угленосной толще карбона сосредоточено в Донецком бассейне. Также месторождения угля – в Львовско-Волынском бассейне.

Бурый уголь. В Подмосковье (г. Новомосковск) находят месторождения бурых углей, приуроченных к визейскому ярусу. Бурый уголь в Башкирии – Ворошиловское месторождение, а также на Украинском щите в палеогеновых отложениях около г. Славянска.

На Волго-Уральской антеклизе с отложениями нижнего карбона связаны крупные месторождения углей.