Сибирская платформа карта. Восточно-сибирская платформа

Cтраница 1

Сибирская платформа, занимая все Среднесибирское плоскогорье, располагается в междуречье Енисея и Лены от Таймыра на севере до Байкальского нагорья и Восточных Саян на юге. Сибирская платформа сложена архейским - раннепротерозойским фундаментом и осадочным чехлом, где основную роль играют распространенные повсеместно палеозойские и докембрийские отложения. В отличие от Восточно-Европейской, Сибирскую платформу характеризует более сложное геологическое строение, связанное с широким распространением разрывных нарушений, наличием мощных трапповых интрузий и резко выраженной лито-лого-фациальной неоднородностью нижнепалеозойских, вендских и рифейских отложений.  

Сибирская платформа обладает ар-хейско-раннепротерозойским кристаллич. В разрезе верхнепро-терозойско-фанерозойского чехла присутствуют мелководно-морские терриген-ные и карбонатные отложения, каменная и калийная соли, континентальные угленосные серии, трапповый комплекс. В центре платформы протягивается полоса кимберлитовых трубок, на севере и юго-востоке развиты плутоны основных и щелочных пород. Фундамент Китайско-Корейской платформы (Сино-Корейской) образован комплексами ар-хея и нижнего протерозоя.  

Сибирская платформа имеет двухъярусное строение. Нижний структурный ярус слагают сложнодислоцированные и сильнометаморфизо-ванные формации архейского и раннепротерозойского возрастов, образующие фундамент платформы. На дневную поверхность они выходят на Алданском и Анабарском щитах и в Ангаро-Канской части Енисейского кряжа. Верхний структурный ярус сложен породами от поздне-протерозойского до четвертичного возраста. Он разделяется на ряд этажей, соответствующих определенным этапам осадконакопления и - формирования тектонических структур.  

Сибирская платформа по площади занимает огромную территорию, разнообразны здесь и мерзлотные условия. В целом для территории среднегодовая температура пород в естественных условиях и при их нарушении изменяется от 4 на юго-западе до - 9 на северо-востоке. Хеты) в естественных условиях значение среднегодовой температуры пород варьирует от - 6 5 для участков с моховым покровом и минимальным снегонакоплением до - 4 для участков с дерновым покровом и макт симальным снегонакоплением. Уничтожение мохо-торфяного покрова приводит к повышению среднегодовой температуры пород от - 2 при максимальном снегонакоплении до - 6 при уплотненном снежном покрове. Нарушение поверхностных условий увеличивает диапазон изменения среднегодовой температуры пород.  

Сибирская платформа относится к типу древних платформ. В ее строении участвуют образования всех геологических систем. Сильно метаморфизовапные породы архея п нижнего протерозоя образуют кристаллический фундамент, который обнажается на поверхности па Анабар-ском и Алданском щитах, а во внутреннем поле платформы погребен под чехлом осадков, имеющих мощность в синекли -: ах до 10 - 20 км.  

Докембрийская Сибирская платформа занимает пространство между реками Енисей и Лена. Границами ее являются глубинные разломы, отделяющие платформу на западе от герцинской Западно-Сибирской плиты, на востоке - от мезозоид Северо-Востока Евразии, на юге - от активизированных областей Монголо-Охотского пояса. На севере граница проводится условно в пределах шельфа севернее островов архипелага Северная Земля.  

Сибирской платформы, так как объемы бурения и сейсморазведки здесь были незначительными, а остальные методы исследования малоэффективны из-за сложного геологического строения, обусловленного наличием мощного траппового покрова, эвапоритов и развитой сети разрывных нарушений. Принципиальная оценка возможной промышленной нефтегазоносности нижнепалеозойских и докембрийских отложений стала возможной благодаря открытию в 1973 г. первого в бассейне Куюмбинского газонефтяного месторождения, которое сейчас разведуется.  

Сибирской платформы кембро-ордовико-силурий-ские отложения характеризуются преимущественно карбонатным составом. Учитывая повсеместно развитую трещиноватогть отложений фундамента (Г. П. Сверчков, В. Л. Дсдоев, Г. Б. Острый и др.), а также присущее карбонатным породам явление образования вторичной пористости, коллекторолше свойства отложений этого возраста в общем могут считаться благоприятными для образования скоплений нефти и газа.  

Сибирской платформы и приурочена к одноименной ступени.  

Сибирской платформы, осложняющему Собинско-Тэте - ринский мегавал Катангской седловины, к-рая разделяет Байкитскую и Непско-Ботуобинскую антеклизы.  

С-3 Сибирской платформы - Докл.  

Территория Сибирской платформы богата гидроэнергетически ми ресурсами, освоение которых предопределило развитие гидротехнического строительства на востоке страны именно с этого региона. Здесь в 60 - х годах были построены: Иркутская ГЭС - первенец Ангаро-Енисейского каскада; крупнейшая в мире Братская ГЭС, создавшая самое большое водохранилище емкостью 169 млрд. м3; первая на Крайнем Севере высокая каменно-набросная плотина Вилюйской ГЭС; Мамаканская ГЭС, а в 1970 г. были пущены первые агрегаты самой северной Усть-Хантайской ГЭС.  

Рассматривая Сибирскую платформу, нельзя пе назвать также трубки взрыва - своеобразные структуры, образовавшиеся в результате прорыва магматических расплавов на дневную поверхность. С трубками взрыва связаны коренные месторождения алмазов, а также небольшие проявления нефти, газа, полужидкого и твердого битумов.  

В Сибирской платформе выделяется Восточно-Сибирская мегапровинция, в состав которой входят Лено-Тунгусская, Лено-Ви - люйская и Енисейско-Анабарская нефтегазоносные провинции.  

6.1. Общая характеристика

Сибирская платформа – вторая древняя платформа в России. Она занимает площадь 4,4 млн. кв. км, что составляет 26% территории Российской Федерации.

Платформа расположена между реками Енисей – на западе и Лена – на востоке.

В отличие от Восточно-Европейской, Сибирская платформа обладает преимущественно среднегорным рельефом с абсолютными отметками 1 000-1 500 м. В центральной части платформы находится Средне-Сибирское плоскогорье, в юго-восточной – Алданское нагорье, хребты Становой и Джугджур. По территории Сибирской платформы, кроме названных, протекают реки Нижняя и Подкаменная Тунгуска, Ангара, Витим, Олекма, Алдан, относящиеся в бассейну Северного Ледовитого океана.

Границами платформы являются: на западе и юге – структуры Урало-Монгольского пояса, на востоке – структуры Тихоокеанского пояса, на севере – Енисейско-Хатангский прогиб, отделяющий Сибирскую платформу от складчатых структур Таймыра.

6.2. Основные структурные элементы

Сибирская платформа обладает двухъярусным строением.

Нижний ярус – это архейско-раннепротерозойский фундамент, верхний ярус – чехол. В отличие от Восточно-Европейской платформы, где формирование чехла началось в раннем рифее, на Сибирской платформе чехольный комплекс начал формироваться со второй половины раннего протерозоя. Области развития платформенного чехла отвечает Средне-Сибирская (Лено-Енисейская ) плита .

Фундамент на Сибирской платформе залегает на глубинах от 0 до (по геофизическим данным) 10-12 км.

Выходам фундамента на поверхность отвечают щиты. На платформе расположены два щита: в северной ее части – Анабарский щит и Оленекское поднятие , в юго-восточной части – Алданский (Алдано-Становой ) щит .

В пределах Средне-Сибирской (Лено-Енисейской) плиты расположены следующие структуры.

На обрамлении Анабарского щита и Оленекского поднятия расположена Анабарская антеклиза , на обрамлении Алданского щита – Алданская антеклиза ; в западной части платформы находится Приенисейская антеклиза , в юго-западной – Ангаро-Ленская антеклиза . Антеклизы сложены преимущественно рифейскими и раннепалеозойскими комплексами.

Между Анабарской и Приенисейской антеклизами расположена Тунгусская синеклиза , сложенная позднепалеозойско-мезозойскими образованиями, в том числе уникальными по площади распространения и объему пермо-триасовыми трапповыми комплексами. Между Анабарской и Алданской антеклизами расположена Лено-Вилюйская синеклиза ,выполненная преимущественно мезозойскими осадочными толщами. В северо-восточной части платформы расположен Предверхоянский прогиб , также сложенный мезозойскими осадочными толщами и занимающий переходную позицию к Верхоянско-Чукотской складчатой области Тихоокеанского пояса.

Схема основных структур Сибирской платформы полказана на рис. 5.

Рис. 5. Схема основных структур Сибирской платформы

1. Позднеюрско-раннемеловой краевой прогиб. 2. Юрско-меловые синеклизы и наложенные впадины. 3. Пермо-триасовые трапповые комплексы. 4. Раннепалеозойские антеклизы. 5. Выступы кристаллического фундамента. 6. Границы основных структур. 7. Локальные грабены и горсты.

8. Астроблемы. 9. Складчатое обрамление платформы. 10. Разломы. Римскими цифрами обозначены: I – Алданский щит (Iа – Алданский блок, Iб – Становой блок), II – Алданскпя антеклиза, III – Ангаро-Ленская антеклиза, IV – Приенисейская антеклиза, V – Анабарская антеклиза, VI - Анабарский щит, VII – Оленекское поднятие, VIII – Тунгусская синеклиза, IX – Лено-Вилюйская синеклиза, X – Предверхоянский прогиб.

6.3. Строение фундамента

Фундамент платформы образован архейскими и раннепротерозойскими комплексами глубоко метаморфизованных пород, и он представлен на Алданском (Алдано-Становом), Анабарском щитах и Оленекском поднятии.

Алданский (Алдано-Становой) щит . Расположен в юго-восточной части платформы, где имеет тектонические сопряжения со структурами Урало-Монгольского пояса.

Алданский (Алдано-Становой) щит по особенностям своего геологического строения разделяется на два блока: северный – Алданский и южный – Становой, разделенные крупным разломом. Различия этих двух блоков заключаются в том, что в Становом блоке широко распространены палеозойские и мезозойские гранитоиды, отражающую его тектоно-магматическую активизацию, сопряженную с магматизмом, который сопровождал формирование Тихоокеанского пояса.

Архей (AR ). Метаморфические образования архея Алданского блока (алданский комплекс ) условно разделены на три части. В нижней части представлены железистые кварциты, высокоглиноземистые кристаллические сланцы, биотит-гранатовые и гранат-силлиманитовые гранулиты. В пределах этой части разреза залегают тела хрусталеносных пегматитов, а также железорудные месторождения формации железистых кварцитов. В средней части – амфиболовые, биотит-амфиболовые, гиперстеновые гнейсы, мрамора; в верхней – биотитовые, гиперстеновые и гранат-биотитовые гнейсы. Алданский комплекс содержит две разновозрастные группы интрузивных пород: 1) архейские гранито-гнейсы, образующие крупные согласные тела с постепенными переходами к вмещающим породам; 2) раннепротерозойские лейкократовые граниты, представленные небольшими телами с рвущими контактами.

В Становом блоке архейские образования (становая серия ) представлены биотитовыми, двуслюдяными, эпидот-биотитовыми, амфиболовыми гнейсами, амфиболитами. Эти образования прорваны большим количеством гранитов архейского, раннепротерозойского, а также палеозойского и мезозойского возрастов.

Общая мощность архейских метаморфических образований не менее 10 км.

Нижний протерозой (PR 1 ). В составе раннепротерозойских образований участвуют гранат-гиперстеновые, гиперстен-амфибол-диопсидовые, биотитовые, гранат-биотитовые и т.п. гнейсы, кристаллические сланцы, мрамора, кальцифиры. Мощность этих образований оценивается не менее, чем 12 9км. Здесь представлены крупные массивы анортозитов, габбро-анортозитов этого же возраста.

Анабарский щит и Оленекское поднятие . В этих структурах, расположенных в северной части платформы, архейские (AR ) метаморфиты устроены следующим образом. В их нижней части залегают двупироксеновые, амфибол-пироксеновые плагиогнейсы, амфиболиты, кварциты; выше располагаются лейкократовые гиперстеновые гнейсы и биотитовые гнейсы; еще выше – гранатовые и гранат-биотитовые гнейсы, кальцифиры, диопсидовые породы; завершается разрез биотит-амфиболовыми гнейсами, амфиболитами, кварцитами. В полях развития этих образований залегают архейские и раннепротерозойские интрузивные массивы чарнокитов (гиперстеновые граниты), гранодиоритов, аляскитов, мигматитов.

6.4. Строение чехла

Как уже отмечалось выше, начало формирования платформенного чехла на Сибирской платформе относится ко второй половине раннего протерозоя. К этом времени относится образование удоканской серии , представляющей собой протоплатформенный чехол в западной части Алданского щита. Удоканская серия мощностью около 12 км имеет трехчленное строение. В ее нижней части залегают биотит-графитовые сланцы, углеродистые филлиты, кварциты, в средней части – мраморизованные доломиты и доломитизированные известняки, в верхней части – красноцветные косослоистые песчаники, к которым приурочено уникальное по масштабам Удоканское месторождение медистых песчаников.

На Средне-Сибирской плите в строении платформенного чехла выделены семь структурно-стратиграфических комплексов (снизу вверх): рифейский, венд-кембрийский, ордовик-силурийский, девон-нижнекаменно-угольный, среднекаменноугольно-среднетриасовый, юрско-меловой и кайнозойский.

Важной особенностью строения чехла Сибирской платформы, отличающей ее от Восточно-Европейской, является широкое участие в нем разновозрастных магматических комплексов (рис. 6).

Рис. 6. Схема размещения разновозрастных магматических комплексов

на Сибирской платформе

1-2 – юрско-меловые: 1 – гранитоиды и сиениты (а ), вулканиты кислого и среднего состава (б ),

2 – щелочные габброиды и сиениты; 3-6 – позднепалеозойско-триасовые: 3 – щелочно-ультраосновная формация (а – кимберлитовые трубки, б – массивы щелочно-ультраосновного состава); 4-6 – трапповая формация (4 – интрузии, 5 – лавы, 6 – туфы); 7-8 – среднепалеозойские: 7 – трапповая формация (а – интрузии, б – вулканиты), 8 – щелочно-ультраосновная формация, кимберлиты; 9 – позднепротерозойско-раннекембрийские траппы, интрузии ультраосновных и щелочных пород; 10 – границы платформы.

Рифейский комплекс .

Распространен на обрамлениях Алданского, Анабарского щитов и Оленекского поднятия.

Нижний рифей (R 1 ). В основании отложений этого возраста залегают серые и красноцветные кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники, содержащие иногда глауконит, и гравелиты. Выше залегают доломиты. Общая мощность около 1,5 км.

Средний рифей (R 2 ). Представлен троекратно повторяющимися ритмами, в нижних частях которых залегают кварц-глауконитовые песчаники, алевролиты и аргиллиты, а в верхних частях – известняки и доломиты. Общая мощность около 3 км.

Верхний рифей (R 3 ). Представлен преимущественно толщей доломитов мощностью около 700 м.

Осадконакопление на платформе сопровождалось внедрением даек, силлов и штоков габбродолеритов траппового типа, а также небольших интрузий щелочно-ультраосновного состава.

Венд-кембрийский комплекс .

Венд (V ). Распространен, преимущественно, в антеклизах. В разрезе вендских отложений, как правило, преобладают доломиты и глинистые известняки, подстилаемые песчаниками, иногда красноцветными. Мощность этих отложений в разных частях платформы колеблется в пределах 1-2 км.

Кембрий (Є ). В целом для кембрия характерны карбонатно-сульфатно-галогенные отложения.

Нижний и средний кембрий (Є 1-2 ) представлен толщей чередующихся известняков, доломитов, ангидритов, глин, каменной и калийной соли. Мощность до 2 км.

Для верхнего кембрия (Є 3 ) характерны преимущественно массивные доломиты, местами фациально замещающиеся красноцветными косослоистыми песчаниками. Мощность около 500 м.

Ордовик-силурийский комплекс .

Ордовик (O ) представлен всеми тремя отделами.

В составе отложений нижнего ордовика (O 1 ) представлены песчаники и алевролиты в нижних частях разрезе, переходящие выше в доломиты и известняки. Местами разрез полностью представлен карбонатными толщами. Мощность до 1 км.

К среднему ордовику (O 2 ) относятся терригенно-карбонатные отложения, сложенные песчаниками, алевролитами, известковистыми песчаниками, мергелями, содержащими фосфоритовые конкреции и фосфоритовые гальки. Местами в разрезе присутствуют доломиты и гипсы. Мощность до 300 м.

Верхний ордовик (O 3 ) представлен красноцветными песчаниками, аргиллитами с прослоями гипсов, фациально замещающиеся известяками и мергелями. Мощность до 300 м.

Отложения силура (S ) характеризуются преобладающим карбонатным составом отложений.

Нижний силур (S 1 )представлен 100-150-метровой толщей известняков, подстилаемых темно-серыми глинистыми сланцами. Местами известняки фациально замещаются гипсо-доломитовыми толщами.

Верхний силур (S 2 ) мощностью до 300 м сложен в нижней части разреза доломитами, мергелями и известняками с прослоями гипсов, а в верхней – гипсо-глинисто-доломитовой толщей.

Девонско-нижнекаменноугольный комплекс .

Этот комплекс распространен ограничено. Особенность этого комплекса заключается в том, что на этом возрастном уровне начал проявляться интенсивный трапповый магматизм на Сибирской платформе, который своё максимальное развитие получил в среднекаменноугольно-среднетриасовое время.

Девон (D ). Распространен, как правило, на обрамлениях синеклиз.

Нижний девон (D 1 ). Отложения этого времени представлены пестроцветными карбонатными алевролитами и аргиллитами с прослоями известняков мощностью до 100 м.

Средний девон (D 2 ). К этом уровню относятся карбонатно-соленосные отложения, в состав которых входят чередующиеся в разрезе и по простиранию глинистые и битуминозные известняки, доломиты, гипсы, ангидриты, горизонты каменной соли.

К верхнему девону (D 3 )относятся аргиллиты, гипсы, ангидриты – в нижней части разреза, доломиты и известняки – в средней части и доломиты, гипсы, ангидриты с пластами каменной соли – в верхней. Мощность до 750 м.

Образования нижнего карбона (C 1 ) обладают сложным и пестрым литолого-фациальным составом. Для турнейского яруса (C 1 t ) характерны известняки, замещающиеся по латерали толщей чередующихся песчаников и базальтовых лав. В составе визейского (C 1 v ) и серпуховского (C 1 s ) ярусов преобладают терригенно-карбонатные отложения (песчаники, алевролиты, известняки). Мощность 100-900 м.

В девонско-раннекаменноугольное время на территории Сибирской платформы широко проявился магматизм основного и щелочно-ультраосновного состава. В разрезе D 1 и D 2 присутствуют мощные потоки и покровы базальтовых лав траппового типа. С ними ассоциируют многочисленные дайки, силлы, штоки долеритов и габбродолеритов. Мощность даек достигает 20 м, а их протяженность 160 км.

Щелочно-ультраосновные интрузии (щелочные пироксениты, перидо-титы) сопровождаются дайко- и трубообразными телами кимберлитов, содержащих минералы-спутники алмазов (пироп, пикроильменит и др.)

Среднекаменноугольно-среднетриасовый (тунгусский) комплекс . Это преимущественно континентальные образования, слагающие Тунгусскую синеклизу, на площади около 1,5 млн. кв.км, что составляет почти 25% площади всей Сибирской платформы.

В разрезе этого комплекса выделяются три толщи: нижняя – продуктивная (C 2 -P), средняя – туфогенная (Т 1 , местами опускаясь в Р 2), верхняя – лавовая (Т 1-2).

Средний карбон-пермь (C 2 -P ). Образования этого стратиграфического интервала выделены как продуктивная толща.

Отложения С 2 и С 3 сложены аргиллитами, алевролитами, песчаниками с пластами и линзами углей, имеющих местами промышленное значение. Мощность до 400 м.

Отложения перми также являются угленосными. Они представлены чередующимися аргиллитами, алевролитами, конгломератами, гравелитами с пластами углей, достигающими мощности 70 м. В ряде мест в разрезе пермских отлоэжений залегают покровы базальтовых лав и горизонты их туфов. Мощность пермских образований 600-800 м.

Нижний-средний триас (T 1-2 ). Этот стратиграфический интервал представлен преимущественно туфами и базальтовыми лавами, содержащими прослои, горизонты, пласты туфоалевролитов, туфоаргиллитов, туфопесчаников, а местами и известняков и даже ангидритов. Мощность образований этого интервала достигает 2 км.

Пермо-триасовый (Р-Т ) трапповый магматизм слагает основной объем Тунгусской синеклизы. Этот магматизм реализован в виде мощных (2,5-3 км) накоплений базальтов, их туфов и сопровождающих интрузий, занимающих объем около 1 млн. км 3 . В этом магматическом комплексе резко преобладают лавы и интрузии, занимающие около 80% всего разреза, на долю туфового материала приходится только 20%. Базальты часто имеют миндалекаменные текстуры. В результате синвулканической гидротермальной деятельности миндалины часто заполняются кальцитом, в том числе, водяно- прозрачным исландским шпатом, часто имеющим промышленное значение. Интрузии представлены, главным образом, долеритами и габбродолеритами, слагающими штоки, силлы, дайки, блюдце- и воронкообразные тела. Дайки часто образуют сближенные рои, протягивающиеся на 400-500 км при мощности отдельных даек до 100 м. Большинство интрузий является недифференцированными. В случае дифференцированных (камерных) интрузий в них проявлена определенная зональность, выраженная следующим образом: в нижних частях камер находятся пикритовые долериты, в средних частях – оливиновые долериты, в верхних – лейкократовые и кварцевые долериты и габбродолериты и даже гранодиориты. К пикритовым долеритам нижних частей камер приурочены залежи медно-никелевых руд Норильского района. Интрузии долеритов оказывают метаморфизующее контактовое воздействие на вмещающие породы. В частности, при пересечении долеритами пластов углей, в зоне контакта образуются залежи графита (Курейское и др. месторождения).

Триасовый (Т ) щелочной ультраосновной магматизм проявлен, в основном, в северной части платформы, между Анабарским щитом и Оленекским поднятием. Ареал этого магматизма известен в геологической литературе как Меймеча-Котуйская щелочно-ультраосновная провинция. (Название дано по рекам Меймеча и Котуй).

Толща щелочных ультраосновных пород, мощностью не менее 1000 м сложена, лавами нефелиновых базальтов, их туфов, трахибазальтов, гавайитов, авгититов, меймечитов. Они имеют ранне-среднетриасовый возраст, и фациально замечают, а местами перекрывают трапповый комплекс. С лавами ассоциируют интрузивные породы в виде даек и силлов нефелиновых долеритов, меймечитов. Известны также сложные многофазные дифференцированные интрузии размером до сотен кв.км. Ранние фазы этих интрузий представлены пироксенитами, оливинитами, перидотитами, поздние фазы – ийолитами и мельтейгитами, с которыми ассоциируют карбонатиты. Непременным элементом щелочного ультраосновного магматизма являются кимберлитовые трубки, имеющие площадь до 3,5-5 тыс. кв. км, а также дайки кимберлитов мощностью до нескольких метров и протяженностью в первые км. На платформе известно около 300 кимберлитовых трубок, примерно половина, из которых является алмазоносными. Среди кимберлитовых трубок встречаются не только триасовые, но и юрские и девон-раннекаменноугольные, которые имеют промышленное значение.

На склонах Оленекского поднятия залегают морские терригенные отложения триаса, не связанные с тунгусским комплексом. Они представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, туффитами, содержащими местами небольшие горизонты мергелей. Такая ассоциация свойственна всему разрезу триасовых отложений – от нижнего до верхнего триаса включительно. Мощность этих отложений достигает 800-1000 м.

Юрско-меловой комплекс .

Распространен, главным образом, на окраинах платформы, в пределах синеклиз и прогибов.

Юра (J ). Юрские отложения, имеющие преимущественно континентальную природу, на платформе представлены всеми тремя отделами.

Обобщенный разрез юрских отложений следующий.

Нижняя юра (J 1 ) представлена конгломератами, полимиктовыми песчаниками, глинами, местами с прослоями известняков и сидеритов и бурых углей. Мощность до 470 м.

Средняя юра (J 2 ) сложена песчаниками и глинами мощностью до 150-200 м.

Верхняя юра (J 3 ) представлена в основном алевролитами и песчаниками с пластами коксующихся углей, достигающих 25-метровой мощности, и потому имеющих промышленное значение (Нерюнгринское месторождение в Южно-Якутском угольном бассейне). Мощность до 1,5 км.

Меловые отложения (К ), образованные существенно терригенными породами, в принципиальном плане наследуют ареалы юрских отложений.

Нижний мел (К 1 ) представлен как в морских, так и в континентальных фациях. Морские отложения (глины, алевролиты) приурочены к северной окраине платформы, где они перекрываются континентальными угленосными. В Лено-Вилюйской синеклизе отложения нижнего мела являются исключительно континентальными, угленосными, содержащими до 35 угольных пластов рабочей мощности до 5 м, которые разрабатываются на месторождениях Ленского угольного бассейна. Мощность отложений нижнего мела достигает 1,8 км.

Верхний мел (К 2 ) распространен только в Лено-Вилюйской синеклизе, где достигает мощности 450-1 000 м, и здесь в его сложении участвуют кварцевые пески, песчаники, глины.

В юрское и меловое время на Сибирской платформе, главным образом, в ее юго-восточной части происходила интенсивная магматическая деятельность. Она реализована в виде протяженных до 100 км и мощностью до 250 м даек долеритов (продолжающих пермо-триасовый трапповый магматизм), интрузий кимберлитов, сиенитов, нефелиновых сиенитов, гранитов, гранодиорит-порфиров.

Кайнозойский комплекс .

Палеогеновые (P ) и неогеновые (N ) отложения распространены ограничено. Наиболее полный их разрез представлен в Лено-Вилюйской синеклизе. Здесь нижний палеоген (палеоцен) представлен кварцевыми и кварц-полевошпатовыми песками мощностью до 380 м, средний палеоген (эоцен) отсутствует, верхний палеоген (олигоцен) – это пески, глины, лигниты мощностью до 30 м, нижний неоген (миоцен N 1) – это железистые пески (мощностью до 120 м). Завершается разрез плиоцен-четвертичными (N 2 -Q) песками, галечниками и глинами. Все эти отложения имеют континентальный генезис – это озерные, делювиальные, аллювиальные, делювиально-пролювиальные накопления.

Четвертичные (Q ) отложения (пески, галечники, глины) также являются континентальными образованиями, и они представлены всеми генетическ ими типами – аллювиальным, элювиальным, пролювиальным, делювиальным, ледниковым, флювиогляциальным.

6.5. Полезные ископаемые

Сибирская платформа богата разнообразными полезными ископаемыми, расположенными как в ее фундаменте, так и в чехле. К их числу относятся топливно-энергетическое сырье, черные, цветные, редкие, благородные металлы, неметаллические полезные ископаемые.

Полезные ископаемые в фундаменте платформы

Черные металлы .

В метаморфических образованиях AR 2 Алданского щита локализованы месторождения формации железистых кварцитов Чаро-Токкинского железорудного района (на границе Республики Саха-Якутия с Иркутской и Читинской областями). Этот район занимает площадь около 1,5 тыс. кв.км. Наиболее крупным разведанным объектом этого района является Тарыннахское месторождение с запасами железных руд около 1,3 млрд.т. Общие запасы железных руд района оценены в 16 млрд.т со средним содержанием железа в руде 27%. На месторождениях выделяются магнетитовые, куммингтонит-магнетитовые и пироксен-амфибол-магнетитовые минеральные типы руд.

В раннепротерозойском расслоенном массиве габбро-анортозитов локализовано Чинейское месторождение вкрапленных титаномагнетитовых и ильменит-титаномагнетитовых руд. Главными рудными минералами являются титаномагнетит и ильменит. Средние содержания составляют: Fe – 25,6%, TiO 2 – 4,9%, V 2 O 5 – 0,34%, в рудах присутствуют платина и палладий в количествах около 100 мг/т.

Полезные ископаемые в чехле платформы

Углеводородное сырье . На платформе расположены две нефтегазоносные провинции (НГП) – Лено-Тунгусская и Лено-Вилюйская.

Лено-Тунгусская НГП занимает площадь 2,8 млн. кв. км, охватывая большую часть структур платформенного чехла. В ней выявлено 20 разномасштабных месторождений. Продуктивными являются карбонатные и терригенные отложения верхнего рифея и венда-нижнего кембрия, расположенные на глубинах 1,5-3,5 км. Наиболее известным является Марковское месторождение.

Лено-Вилюйская НГП приурочена к Лено-Вилюйской синеклизе и Предверхоянскому прогибу, занимает площадь 280 тыс. кв. км. В ней выявлено 8 разномасштабных преимущественно газовых месторождений, наиболее известными из которых являются Усть-Вилюйское и Средне-Вилюйское . Продуктивными являются отложения верхней перми, нижнего триаса, нижней и верхней юры, установленные на глубинах 1-4 км.

Месторождения этих НГП являются основным сырьевым источником строящегося нефтегазопровода Восточная Сибирь – Тихий океан.

Твердое топливо . На платформе представлены следующие важнейшие угленосные бассейны: Ленский, Южно-Якутский, Иркутский.

Ленский угленосный бассейнзанимает площадь около 600 тыс. кв. км, будучи приуроченным к Лено-Вилюйской синеклизе и Предверхоянскому прогибу. Угленосными являются терригенные отложения юры, мела и неогена. Угли бурые и каменные. Разведанные запасы углей составляют 3,2 млрд.т. Общие геологические ресурсы углей этого бассейна составляют почти 1,7 трлн.т, из которых на долю бурых углей приходится 945 млрд.т. В этом бассейне сосредоточено 10% оцененных мировых ресурсов углей и 25% ресурсов углей бывшего СССР.

Южно-Якутский угленосный бассейнзанимает площадь 25 тыс.кв.км. Угленосными являются терригенные отложения верхней юры и верхнего мела. Разведанные запасы углей составляют около 5,4 млрд.т. Угли преимущественно каменные. Наиболее известным является месторождение Нерюнгри , на базе которого создан одноименный город.

Иркутский угленосный бассейн занимает площадь 37 тыс.кв.км. Угленосными являются терригенные юрские отложения. Разведанные запасы углей составляют 7,5 млрд.т, в том числе каменные – 5,2 млрд.т, бурые – 2,3 млрд.т. Наиболее известным является Черемховское месторождение.

Черные металлы .

Ангаро-Илимский железорудный бассейн приурочен к юго-восточному краю Сибирской платформы. Месторождения этого бассейна, наиболее известным из которых является Коршуновское , представлены скарново-магнетитовыми рудами. Они образованы на контактах трубообразных тел габбродолеритов (трапповый комплекс) пермо-триасового возраста, прорывающих терригенно-карбонатные отложения кембрия и ордовика. Главным рудным минералом является магнетит. Общие запасы бассейна оценены в 2 млрд. т руды с содержанием железа 26-35%.

Ангаро-Катская группа железорудных месторожденийприурочена к трапповому тунгусскому комплексу пермо-триасового возраста, и они по своему типу, условиям образования и составу руд в значительной мере походят на объекты Ангаро-Илимского бассейна. Общие запасы железных руд оценены почти в 550 млн.т со средним содержанием железа 33%.

На сибирской платформе кембрийские отложения распространены гораздо шире. Как видно из рис. 48, они занимают обширную площадь на севере, в бассейне рек Анабары, Хатанги, Оленека, покрывая здесь поверхность Анабарского архейского массива; огромная полоса их про-тянулась вдоль западного и южного края платформы от Енисейского кряжа к оз. Байкал и отсюда по р. Лене на Алданское плато почти до устья р. Вилюя; площади меньшего размера расположены по нижнему течению р. Енисея и по р. Вилюю. Все перечисленные места являются областями, где докембрийский фундамент приподнят; промежуточные же площади - центральные части платформы - представляют собой области глубоких мульдообразных прогибов. Поскольку кембрийские отложения на выходах не дают никаких указаний на выклинивание по направлению к прогибам, нужно думать, что и мульды на глубине выстланы кембрийскими породами. Иными словами, покров кембрийских пород одевает Сибирскую платформу всю целиком. Отдельные разрозненные выходы кембрийских отложений внутри прогибов, приуроченные к мелким куполам, подтверждают этот вывод.

Строение кембрийских отложений Сибирской платформы сложно. Ознакомление с ними удобно начать с разреза по среднему течению р. Лены от устья р. Пеледуя до р. Синей.

В основании стратиграфической колонки кембрия на размытой поверхности архея обычно лежит небольшой пластик мелкогалечного конгломерата, в одном месте (низовья р. Большой и Малый Патом) раздувающийся в значительную толщу; за ним следуют кирпично-красные глины и мергели, то немые, то с обильной фауной археоциат (р. Синяя). Выше располагаются известняки и доломиты, по большей части белые или серые, розоватые или зеленоватые, то массивные, то плитчатые и толстослоистые, иногда брекчиевидные. Чаще всего известняки эти палеонтологические немы, но в отдельных прослоях встречаются водоросли типа Collenia, археоциаты, реже трилобиты и брахиоподы; порою эти организмы переполняют породу, образуя археоциатовые или водорослевые рифы. Это, несомненно, морские и притом весьма мелководные образования, частью типа пластообраз-ных коралловых рифов, частью типа известковых илов современной Багамской отмели. В среднем течении р. Лены от р. Ботомак до р. Синей и по самой р. Синей развиты черные и серые битуминозные известняки, иногда настолько обогащенные органическим веществом, что переходят в горючие сланцы. В битуминозных известняках нет уже ни водорослей, ни археоциат, но встречаются многочисленные трилобиты (Agnostus, Protolenus), крылоногие моллюски (Hyolithes) и примитивные брахиоподы. Возможно, что это более глубоководные осадки сравнительно с указанными выше светлыми водорослевыми и археоциатовыми известняками.

Среднекембрийские породы на всей описываемой площади однообразны и представлены главным образом светлыми, белыми и серыми известняками, сходными с нижнекембрийскими. Они также то немые, то содержат обильную фауну археоциат, многочисленных и разнообразных трилобитов (Agnostus, Апотосате, Ptychoparia, Dorypyge и др.), брахиопод (Obolus, Lingula), скопления шарообразных и плоских плойчатых секреций водорослей (Collenia и др.). В верхних горизонтах известняковой толщи резко проявляется доломитизация и местами обнаруживаются прослои гипса.

Верхнекембрийские отложения сохраняются главным образом на участках, граничащих с прогибами платформы, по южному же ее краю они размыты. Они резко отличаются от подстилающих пород и слагаются красными песчаниками и глинистыми сланцами с прослоями известняков, местами гипсов; на площади прогибов в них имеется, по-видимому, и каменная соль. Фауна скудная и встречается редко, преимущественно в известняках, реже песчаниках и глинах (Lingula, Obolus, колпачкообразные гастроподы, водоросли).

Общая мощность кембрийских пород около 1200-1500 м.

На других участках платформы описанный разрез претерпевает изменения, иногда довольно существенные. Вдоль юго-западного края платформы, от оз. Байкал до Енисейского кряжа, нижнекембрийские отложения, по-видимому, целиком переходят в красноцветную песчано-глинистую пачку. В песчаниках, то кварцевых, то аркозовых, разной крупности зерна, нередки диагональная слоистость и волноприбойные знаки; в глинах встречаются трещины высыхания; фауна отсутствует полностью. Такого рода породы в самой краевой полосе платформы слагают нижний кембрий целиком; по р. Иркуту у г. Усолья с верхами красноцветной пачки связано месторождение каменной соли промышленного значения. По мере перехода от края платформы к ее внутренним частям в составе разреза начинают появляться известняки. В пределах прогиба кембрийские отложения, по-видимому, уже приближаются по составу к нижнему кембрию ленского разреза. Среднекембрийские и верхнекембрийские отложения заметных отличий от ленских не имеют.

На северо-западе платформы, по р. Сухой Тунгуске, в ядре крупной антиклинали выходит кембрий, слагающийся исключительно известняками с фауной обычного типа. По мнению С. В. Обручева, эти известняки относятся не только к среднему, но и к верхнему кембрию. Таким образом, в отличие от южных областей платформы, верхний кембрий на северо-западе из красноцветной песчано-глинистой фации переходят в чисто карбонатную морскую.

На Анабарском массиве, по южной его окраине (р. Оленек) весь разрез кембрия слагается мощными известняками с обычными для них органическими остатками (водорослями, трилобитами, археоциатами); с приближением к центральной части (выходу архейского фундамента) мощность разреза убывает, известняки постепенно замещаются красно-цветными песчано-глинистыми породами и, наконец, вблизи выходов архея полностью в них переходят. Раньше эти красноцветные породы рассматривали, как относящиеся лишь к нижнему кембрию, но по мнению Рожкова и Мура, они слагают весь кембрийский разрез.

При рассмотрении - на основании изложенных данных - кембрийской истории Сибирской платформы необходимо иметь в виду, прежде всего, что всюду, где был виден контакт кембрия с породами фундамента, оказывалось, что кембрийские осадки лежат несогласно на резко размытой поверхности протерозоя и архея. Это значит, что в самом конце протерозоя Сибирская платформа, подобно Русской, была приподнята над уровнем моря и представляла собой континент. Но уже с нижнекембрийского времени началось погружение и почти на всем своем протяжении платформа была залита морем. Во второй половине Cm1 на ней установилось распределение фаций, изображенное на рис. 49. По юго-западному краю платформы протягивалась узкая зона песчано-глинистых красноцветных пород без фауны, являющаяся, вероятно, континентальными и частью лагунными осадками (у Усолья - соли); источником обломочного материала служили, по-видимому, внутригеосинклинальные поднятия на юге. Севернее параллельно этой полосе широкой лентой тянулась вторая зона - переслаивающихся красноцветных пород и известняков с морской фауной, вероятно, область верхней части шельфа, куда с юга еще доставлялось много обломочного материала. Центральные части платформы (области современных прогибов) были заняты чисто карбонатными фациями, участки которых мы находим теперь в разрезах по р. Лене и по южной окраине Анабарского массива. На самом Анабарском массиве отложения вновь переходили к северу в красноцветную континентально-лагунную фацию. Таким образом, площадь Сибирский платформы уже в нижнекембрийское время была покрыта огромным плоским и в большинстве случаев весьма мелководным морем с чистой светлой водой, в котором обитали многочисленные водоросли, археоциаты, трилобиты, брахиоподы, гастроподы и часто росли водорослевые и археоциатовые рифы. Лишь в более глубоких местах накоплялись известняковые илы с повышенным содержанием органического вещества; здесь водорослей и археоциат уже не было, но обитали многочисленные трилобиты и примитивные брахиоподы.

В среднекембрийское время в осадконакоплении намечаются характерные сдвиги. Карбонатные осадки, оставаясь то типу теми же, что раньше, занимают не только срединную часть платформы, но распространяются повсеместно, исключая крайний северо-восток - Анабарский массив, где красноцветные фации еще сохраняются. Это указывает, что в среднекембрийскую эпоху трансгрессия, начавшаяся в нижнем кембрии, продолжалась и достигла своего максимума. Континентальные участки на юге ее, существовавшие в нижнем кембрии, были затоплены; поступление обломочного материала резко сократилось и известковые илы получили, естественно, повсеместное распространение.

Палеогеография верхнего кембрия (рис. 50) заметно отличается от среднекембрийской. На обширных пространствах юга и юго-востока платформы отлагается масса красноцветных пород, по-видимому, за счет разрушения, геосинклинальных, в ту пору резко поднявшихся, участков Саян и Прибайкалья, примыкавших с юга к платформе.

Судя по фауне и типу пород, эти красноцветные верхнекембрийские осадки отлагались частью в море, частью же на поверхности поднявшихся в это время среди него континентальных площадей-в их озерах, такырах, лагунах. Только на северо-востоке, в низовьях р. Лены и по р. Оленеку, и на северо-западе, по р. Енисею, море уцелело и продолжалось накопление карбонатных осадков. Все это свидетельствует о том, что в эпоху Сm3 Сибирская платформа испытывала некоторое поднятие и связанную с ним регрессию моря.

В целом же за кембрийское время Сибирская платформа совершила как бы одно длительное и сложное колебательное движение - сначала вниз, что вызвало трансгрессию моря в нижнем и в среднем кембрии, а затем вверх, что повлекло за собой некоторую регрессию морских вод в верхнем кембрии.

В основе территории России лежат крупные тектонические структуры (платформы, щиты, складчатые пояса), которые выражены разнообразными формами в современном – горами, низменностями, возвышенностями и др.

На территории России имеются две крупные древние докембрийские платформы (фундамент их сформировался в основном в архее и протерозое) — это Русская и Сибирская, а также три молодые (Западно-сибирская, Печорская и Скифская). Представление о и условиях залегания пород отражены на тектонической .

На Восточно-Европейской платформе в пределах России находится Балтийский щит , на Сибирской – Алданский и Анабарский.

На Восточно-Европейской платформе располагается Русская плита , на Сибирской – Лено-Енисейская.

Молодые платформы в России не имеют выходов фундамента на поверхность. На них практически повсеместно накопился чехол из осадочных горных пород, то есть они целиком представлены плитами. Например, на Западно-Сибирской платформе — Западно-Сибирская плита и т.д.

К плитам платформ приурочены такие крупнейшие , как равнины различной высоты. На Русской плите находится (Восточно-Европейская), на Лено-Енисейской – Средне-Сибирское плоскогорье, на Западно-Сибирской – Западно-Сибирская низменность, на Печорской – Печорская низменность, на Скифской – равнины Предкавказья. Наличие на территории России нескольких крупных платформ обусловило то, что равнины занимают три четверти территории России.

Восточно-Европейская платформа

В пределах Русской плиты фундамент древней Восточно-Европейской платформы перекрыт осадочным чехлом горных пород преимущественно палеозойского и мезозойского возраста. Чехол на разных участках обладает различной мощностью. Над впадинами фундамента он достигает 3 км и более. Хотя неровности фундамента сглаживаются осадочными породами, некоторые из них отражаются на рельефе. Высоты большей части Русской равнины — менее 200 м, однако в ее пределах есть и возвышенности (Средне-Русская, Смоленско-Московская, Приволжская, Северные Увалы, Тиманский кряж).

Как породы фундамента, так и осадочного чехла содержат крупные месторождения . Среди рудных ископаемых наибольшее значение имеют железные осадочно-метаморфического происхождения, приуроченные к кристаллическому фундаменту. С магматическими породами щита связаны месторождения медно-никелевых, алюминиевых руд и апатитов. Разнообразные осадочные породы содержат нефть, газ, каменный и бурый уголь, каменные и калийные соли, фосфориты, бокситы.

Сибирская платформа

В пределах Лено-Енисейской плиты Сибирской платформы древний кристаллический фундамент погребен под мощным чехлом в основном палеозойских отложений. Особенностью геологического строения Сибирской платформы является наличие траппов – излившихся на поверхность или застывших в осадочных толщах магматических пород.

Средне-Сибирское плоскогорье имеет высоты 500-800 м над уровнем моря, высшая точка- на (1701 м).

Фундамент и осадочный слой Сибирской платформы содержат огромное количество полезных ископаемых. В породах фундамента и трапах находятся крупные железнорудные месторождения. К внедрившимся в осадочный чехол магматическим породам приурочены алмазы и медно-никелевые руды с хромом и кобальтом. В палеозойских и мезозойских толщах осадочных пород образовались огромные скопления каменных и бурых углей, калийных и поваренных солей, нефти и газа.

Западно-Сибирская платформа

Фундамент молодой Западно-Сибирской платформы представляет собой разрушенные горные сооружения, созданные в эпохи герцинской и байкальской складчатостей. Фундамент перекрыт мощным чехлом мезозойских и кайназойских морских и континентальных преимущественно песчано-глинистых отложений. К мезозойским породам приурочены огромные запасы нефти и газа, бурые угли, железные руды осадочного происхождения.

Высоты преобладающей части Западно-Сибирской равнины не превышают 200 м.

Платформы обрамляются горно-складчатыми областями , которые отличаются от платформ характером залегания горных пород и высокой подвижностью земной коры.

Например:

Русскую равнину отделяют от Западносибирской древние , протянувшиеся с севера на юг на 2,5 тыс. км.

С юго-востока Западно-Сибирскую равнину окаймляют Алтайские горы .

Сибирскую платформу с юга обрамляет пояс гор Южной Сибири. В современном рельефе это Байкальская горная страна , Саяны , Енисейский кряж .

На Алданском щите Сибирской платформы расположены Становой хребет и .

К востоку от реки Лены, вплоть до , а также в располагаются значительные горные массивы (хребты: Черского, Верхоянский, Колымское нагорье).

На крайнем северо-востоке и востоке страны проходит Тихоокеанский пояс складчатости, включающий , остров и гряду Курильских островов. Далее на юг эта область молодых гор продолжается на Японских островах. Курильские острова являются вершинами высочайших (около 7 тыс. м) гор, поднимающихся со дна моря. Их большая часть находится под водой.

Мощные горообразовательные процессы и подвижки (Тихоокеанской и Евразийской) в этом районе продолжаются. Свидетельством этому являются интенсивные землетрясения и моретрясения. Для мест вулканической деятельности характерны горячие источники, в том числе периодически фонтанирующие — гейзеры, а также выбросы газов из кратеров и трещин, которые свидетельствуют об активных процессах в глубине недр. Действующие вулканы и гейзеры наиболее широко представлены на полуострове Камчатка.

Горно-складчатые области России отличаются друг от друга по времени формирования.

По этому признаку выделяют пять видов складчатых областей.

1. Области байкальской и раннекаледонской складчатости (700 – 520 млн лет тому назад) образовались территории Прибайкалья и , Восточного Саяна, Тывы, Енисейского и Тиманского кряжей.

2. Области каледонской складчатости (460-400 млн лет) сформировались Западный Саян, Горный Алтай.

3. Области герцинской складчатости (300 – 230 млн. лет) – Урал, Рудный Алтай.

4. Области мезозойской складчатости (160 – 70 млн. лет) – Северо-Восток России, Сихотэ-Алинь.

5. Области кайнозойской складчатости (30 млн. лет до настоящего времени) – Кавказ, Корякское нагорье, Камчатка, Сахалин, Курильские острова.

Складчатые области докайнозойского возраста возникали на границах древних литосферных плит при их столкновении. Количество, размеры и очертания литосферных плит неоднократно менялись на протяжении геологической истории. Сближение древних литосферных плит вызывало столкновение континентов друг с другом и с островными дугами. Это приводило к смятию в складки осадочных толщ, накопившихся в окраин континентов и формированию складчатых горных сооружений. Именно таким образом в раннем палеозое возникли области каледонской складчатости Алтая и Саян, в позднем палеозое – герцинские складки Горного Алтая, Урала, фундамента Западно-Сибирской и Скифской молодых платформ, в мезозое – складчатые области Северо-Востока и Дальнего Востока России.

Сформировавшиеся складчатые горы со временем разрушались под воздействием внешних сил: выветривания, деятельности моря, рек, ледников, ветра. На месте гор образовывались относительно выровненные поверхности на складчатом основании. В дальнейшем обширные участки этих территорий испытывали лишь медленные поднятия и опускания. В периоды опусканий территории покрывались водами морей и происходило накопление горизонтально залегающих толщ осадочных пород. Так формировались молодые Западно-Сибирская, Скифская, Печорская платформы, имеющие складчатый фундамент, состоящий из разрушенных гор, и чехол из осадочных пород. Большие площади докайнозойских складчатых областей во второй половине кайнозоя испытали поднятия. Здесь образовались разломы, разбившие земную кору на блоки (глыбы). Отдельные поднялись на различную высоту, сформировав возрожденные глыбовые горы и нагорья Южной и Северо-Восточной Сибири, юга Дальнего Востока, Урала, Таймыра.

Горно-складчатые области отделяются от смежных платформ либо разломами , либо краевыми (предгорными) прогибами . Самыми крупными прогибами являются Предуральский, Предверхоянский и Предкавказский.