Пайхойско-Новоземельская складчатая область

Сглаженные горы Пай-Хоя идут под прямым углом к Уралу, переходят на о.Вйгач и далее на архипелаг Новая Земля. Расположена складчатая область между плитами Карской и Баренцевоморской. В ней различают Пайхойский аллохтон, с юго-запада ограниченный Каратаихским, а с северо-востока Карским (Югорским) прогибами, складчатыми зонами Вайгач-Южно-Новоземельской, Западно-Новоземельской, Центрально (Восточно)-Новоземельской. На севере Новой Земли (за разломом по заливу Иностранцева) выделяется платформенный чехол на байкальском фундаменте, деформированный в раннекиммерийскую эпоху.

На Карскую впадину наложена Югорская астроблема.

Пайхойско-Новоземельская складчатая область сложена комплексом пород, сходных с комплексом внешней зоны Урала.

Пайхойский аллохтон сложен глубоководным палеозойским комплексом, надвинутымна шельфовые карбонатные отложения. Деформации и перемещения на Пай-Хое происходили в раннем триасе.

Выступы комплексов доуралид повидимому являются частями Печерского аккреционного массива. На западе Новой Земли они образуют фундамент шельфовых карбонатных толщ. Осадочный чехол начинается на Вайгаче с раннего ордовика, на западе Новой Земли со среднего кембрия. Снос осадочного материала происходил с Баренцевоморской и Карской плит.

В девоне перед эйфелем на Новой Земле произошли существенные деформации, сопровождавшиеся внедрением гранитных интрузий в перми, позднем триасе, ранней юре. Все породы Новой Земли вновь деформированы в середине триаса.

Е.Е.Милановский считает Пай-Хой и Новую Землю авлако геосинклинальной структурой. В отличие от герцинского Урала складчатость в Пайхойской складчатой области раннекиммерийская ( середина триаса).

Добруджинский (Добруджа) массив – байкальской консолидации, с востока ограничен Одесским разломом.

Равнинный Крым – байкальские поднятие Симферопольское, Тарханкутское, Новоселовское; грабены Сивашский, Донузловско- Войковский, Калиновский.

Предкавказье. Азовский выступ УКЩ, Донбасско-Промысловская герцинская складчатая зона, грабены (тафрогены) – Манычский, Промысловский, Расшеватский, Северо-Ставропольский, Ейско-Березанский. Фундамент сложен с углефицированными сланцами и песчано-алевритовыми сланцами. На некоторых участках отмечены тела гранитов и лавы каменноугольно-пермского возраста.

Представлен толщами перми-нижней юры. Выполняет тафрогены в Предкавказье. Это толща красноцветов: конгломератов, песчаников, аргиллитов, известняков от перми до нижнего триаса (мощностью 3км). В Ейско-Березанском грабене – это триас-юрские аргиллиты, алевролиты, песчаники с кислыми и средними эффузивами (толща мощностью 4-5 км).

В Равнинном Дагестане в переходном комплексе известно 10 залежей нефти и газа. Здесь пермь-нижний триас расчленяется на

куманскую свиту – пестроцветные песчано-гравелитовые образования мощностью 50-100м;

нефтекумская свита – (основная нефтепоисковая верхнепермская свита) глинистые известняки, хемогенные известняки, доломиты с прослоями пепловых туфов (1-20м). Мрщность осадков – 1250м. На этой свите трансгрессивно залегают в Равнинном Дагестане отложения триаса:

кунтайская свита – красноцветные грубообломочные известняки, конгломераты-брекчии с прослоями глин, песчаников, мергелей;

демьяновская свита – аргиллиты ее играют роль региональной покрышки;

средний триас – терригенные отложения, в них залежи нефти;

верхний триас – вулканогенные и вулканогенно-осадочные породы.

Характерные особенности переходного комплекса: локальное распространение, резкие изменения мощности и литологического состава, наличие локальных перерывов, несогласий. Все свиты залегают друг на друге и на фундаменте. Каждая из них перекрывается породами от нижней юры до нижнего мела. Мощность изменяется от 0 до 2000м.

В Крыму начинается с нижнего мела, в Предкавказье на востоке с нижней юры и на западе со средней-верхней юры. В чехле выделяются Ставропольский свод, Манычский прогиб, вал Карпинского, поднятия Промысловское, Южно-Ергенинское, Прикумская зона поднятий, Росшеватская и Каневско-Березанская зоны поднятий, в Крыму Тарханкутское поднятие, Альминская впадина.

Комплекс средней юры (прослежен на западе и востоке Предкавказья и отсутствует в центре) – песчано-глинистые угленосные отложения (до 2 км мощностью). Верхняя юра представлена пестроцветными, соленосными гипсоносными глинами, песчаниками, известняками.

Нижний мел – комплекс морских терригенных и карбонатных отложений, песчано-глинистых с глауконитом. Верхний мел – глауконитовые пески, глины; писчий мел, мергели, диабазы, базальты, их туфы, андезиты.

Палеоген лежит с несогласием на нижележащих отложениях.Палеоцен и эоцен представлен повсеместно песчано-глинистыми породами и мергелями. Нерасчлененный олигицен–нижний миоцен представлен майкопской серией глин , на Ставропольском поднятии это пески, песчаники, алевролиты. В Крыму – мергели.

Толща среднего миоцена – среднего плиоцена фациально изменчивые отложения глин, песчаника, ракушечника тарханского, чокракского, караганского, конкского горизонтов. В среднем плиоцене в понтическое время образовалось Ставропольское поднятие и разделило морской бассейн на Каспийское и Черное море. Начиная с этого времени отложения континентальные, в Крыму это красноцветы таврской свиты, в Ставрополье – красно-бурые глины армавирской свиты.

Верхний плиоцен–антропоген – песчано-глинистые отложения акчагыла, апшерона, на западе это континентальные отложения.

Полезные ископаемые: нефть–газ – в отложениях альба в Ейско-Березанском поднятии, Донецко-Промысловской зоне; в отложениях нижней исредней юры в Восточно-Кубанской впадине, Прикумском поднятии; Ставропольские месторождения – в отложениях майкопских глин. Каменный уголь Донецкого бассейна. Многочисленные типы минеральныхе вод.

По конспекту и схеме (рис.92) выделить:

структуры фундамента (Азовский выступ УКЩ, Донбасско-Промысловская герцинская складчатая область, тафрогены Манычский, Промысловский, Расшеватский, Северо-Ставропольский, Ейско-Березанский),

структуры чехла (Ставропольский свод, вал Карпинского, Манычский прогиб, зоны поднятий Расшеватская, Прикумская, Каневско-Березанская, поднятия Промысловское, Южно-Ергенинское).

Изучить тектоническое строение и историю развития Донбасской складчатой области.

Тестовые задания: по геологической и тектонической картам выделить указанные выше структуры и расшифровать историю формирования комплексов и регионов указанных в приведенных ниже контрольных вопросах.
Контрольные вопросы для самостоятельной подготовки к тестам:

1.Тектоника фундамента.

2.Тектоника чехла.

3. Геологическое строение Донбасса.

4.Переходный осадочный комплекс.

5.Полезные ископаемые Скифской плиты.

Фундамент. По краям плиты мезозойский и кайнозойский чехол залегает с несогласием на всех более древних породах. Несомненно под чехол продолжается структуры обрамления: Урала, Казахской скл. обл., герциниды Иртыш-Дайсанский и Томь-Колыванский скл. обл. В общих чертах герциниды оконтурены бурением. Некоторыми скважинами вскрыты породы офиолитовой ассоциации: гарцбургиты, верлиты (разновидность перидотита, состоящая из оливина и моноклинного пироксена), дуниты и габбро-нориты, объединенные в Зауральский, Западно-Сургутский и Нижневартовско-Александровский офиолитовые пояса. Гипербозитам сопутствуют кремнистые сланцы, яшмы, граувакково-черносланцевые толщи девона.

Скважинами вскрыт Ханты-Мансийский древний массив. Это кристаллические сланцы и гнейсы возраста 960-1260 млн. лет. Грабенообразные депрессии выполнены толщами нижнего-среднего палеозоя (8-10 км), (субплатформенный чехол – аналог геосинклинальных каледонских и герцинских формаций).

Наибольшие дискуссии идут по поводу строения фундамента северной части Западно-Сибирской плиты. Одни считают (В.Е. Сурков), что край Сибирской платформы не заходит за р. Таз, другие (Бененсон и Кунин), что древний докембрийский фундамент с палеозойским чехлом распространен по всей северной части плиты, т.к. на Ямале вскрыты гнейсовые толщи.

Континентальная кора над ЗС плитой сокращается до 36-37 км по сравнению с Сибирской платформой и Уралом. Предполагается, что в районе Гыданской губы и низовье р. Таз кора безгранитная, т.к. обнаруживается подъем мантии к поверхности и над подъемом отсутствует слой со скоростью 5,8-6,3 км/сек. Все это типично для зон рифтогенеза.
Переходный комплекс.

В фундаменте прослежены системы триасовых рифтов. В тафрогенный этап–этап растяжения молодой платформы заложились рифты Уренгойско-Колтогорский, Ямальский, Худосеевский. Длина их до 1500 км, при ширине 50-80 км. Ямальский и Уренгойско-Колтогорский рифты объединены в одни авлакоген. Выделяются грабены по геофизическим и буровым данным. Грабены выполнены переходным комплексом отложений триасового и юрского возраста. В основании находится туринская серия (возможно низы относятся к верхам перми). Это вулканогенно-осадочная толща (базальты, щелочные базальты, риолиты). Выше залегает челябинская серия отложений (конгломераты, угленосные отложения) верхнего триаса - нижней-средней юры.

Для грабенов характерны четкие парные магнитные аномалии (исключены длинноволновые компоненты магнитного поля – в остаточной компоненте знакопеременные симметричные магнитные аномалии). Это позволяет предположить наличие океанской коры под Ямало-Пуровским авлакогеном (между Ямальским и Колтогорско-Уренгойским грабенами) – так называемый «обский палеоокеан». Время раскрытия по шкале магнитных инверсий 235-218 млн. лет, т.е. процесс длился в течении 17 млн. лет.

Большинство нефтяных месторождений сконцентрировано в полосе над Колтогорско-Уренгойским рифтом. Повышенный тепловой поток обусловил условия для мобилизации углеводородов из органического вещества.

Плита имеет форму чашеобразной депрессии площадью больше 3 млн. км². В ней выделяются региональные структуры: Внешний (прибортовой) пояс, Обская приподнятая террасовидная область (мегаантеклиза), Ямало-Тазовская мегасинеклиза.

Внешний пояс. Развиты незамкнутые поднятия (гемиантеклизы) и моноклизы.

Обский сегмент. Слабая расчлененность подошвы юрских отложений (глубина 3,5-4 км). Выделяются три неглубокие синеклизы вдоль западной и южной границ Внешнего пояса (Мансийская, Среднеиртышская и Чулымская); антеклизы Хантейская и Кеть-Вахская. Хантейскую антеклизу осложняют Сургутский свод и Нижневартовское поднятие. Кеть-Вахскую – Александровский свод и Васюганское поднятие. Все своды и поднятия сформировались в течение юры и мела. На севере Внешнего пояса располагаются Северо-Сосвинские поднятия (на них открыто первое месторождение нефти в Западной Сибири – Березовское).

Ямало-Тазовская мегасинеклиза. В ней различают синеклизы Пур-Гыданскую и Южно-Карскую, разделенные Среднеямальской антеклизой. Подошва чехла погружается до 7-8 км, на внутренних поднятиях 4-6 км. На юге широтный Мессояхский вал отделяет Надым-Тазовскую синеклизу (по линии Игарка–Салехард) от остальной мегасинеклизы.

В Ханты-Мансийском районе в юре-мелу сформировались своды и валы.

По обрамлению плиты чехол начинается с нижней юры (тюменская свита) триасовые отложения только в грабенах. В её южной части мощность чехла не более 3 км. На севере мощность чехла до 10-12 км, максимум над Колтогорско-Уренгойском грабене. Отложения юры согласно залегают на мощной толще черных и серых сланцев, алевролитов и песчаников (Западная часть Енисей-Хатангского прогиба) триаса и возможно перми.

Чехол имеет псамито-пелитовый состав отложений, формировавшихся в континентальных и неглубоких морских бассейнах. В условиях некомпенсированного бассейна отлагались глины баженовской свиты, основной нефтематеринской и нефтеносной свиты Западно-Сибирской плиты. Осадочный чехол выполняет гигантскую синеклизу – Западно-Сибирский осадочный бассейн. Возникновение осадочного бассейна Западной Сибири – следствие триасового рифтогенеза.

Раннекиммерийская складчатость проявилась сжатием в конце Т₃ (как на Пай-Хое, Центральном Таймыре).

На севере плиты выделяется чехол нижнее-средне палеозойских морских терригенных и карбонатных отложений. Тегульдетская и Касская впадины также выполнены палеозоем. В погребенных каледонидах выделяются впадины с отложениями среднего и верхнего палеозоя близкими к таким Тенизской впадины (Центральный Казахстан).

Полезные ископаемые.
Проектные задания:

При изучении ЗС плиты выделить:

структуры фундамента (продолжение структур регионов обрамления, Ханты-Мансийский древний массив, офиолитовые пояса Зауральский, Западно-Сургутский, Нжневартовско-Александровский, Обский палеоокеан-безгранитная кора),

структуры переходного комплекса (тафрогены Уренгойско-Колтогорский, Худосеевский иЯмальский);

структуры чехла: внешний – прибортовой – пояс, Обская мегаантеклиза (синеклизы Мансийская, Среднеиртышская, Чулымская; антеклизы Хантейская и Кеть-Вахская со сводами и поднятиями); мегасинеклиза Ямало-Тазовская (Среднеямальское поднятие, Южно-Карская и Пур-Гыданская синеклизы); Мессояхский вал; Надым-Тазовская синеклиза; Северо-Сосьвенское поднятие.
Тестовые задания:

Поскольку З-С плита закрыта палеоген-неогеновыми отложениями структуры следует изучать по конспектам и схемам, приведенным преподавателем на лекциях, поэтому тестирование заключается в изображении студентами тектонических схем по тестовым вопросам приведенным ниже.

1.Тектоника фундамента ЗС плиты.

2.Тектоника чехла ЗС плиты.

3.Полезные ископаемые ЗС плиты (распределение месторождений нефти и газа по площади плиты).

4.Тафрогены ЗС плиты.

5.Офиолитовые пояса фундамента плиты.

МОНГОЛО-ОХОТСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ.

Рельеф. Границы.

Серия древних массивов к югу и юго-западу от Сибирской платформы считались продолжением её фундамента. Только после того, как были откартированы каледонские шовные зоны в восточной части Восточного Саяна и Хамар-Дабана, стало ясно, что они являются осколками какого-то другого континента. Об этом свидетельствуют различая в строении чехла и метаморфических толщ докембрия этих массивов и Сибирской платформы.

Алтае-Саянский геоблок системой глубинных швов разделен на ряд блоков, выраженных в геофизических полях. Тектоническое районирование геоблока: Барнаульский погребённый блок, Тувинский докембрийский массив (состоит из нескольких глыб: Хамар-Дабан, Сангиленский, зона Танну-Олла - северо-западная окраина массива переработанная салаирскими движениями. Глыбы Arch–Prtz возраста разделены прогибами, выполненными осадочными толщами Rf-Pz₁. Архейские породы гранулитовой фации (гнейсы, чарнокиты, мраморы) известны в некоторых районах Сангиленского массива. Широко распространены раннепротеро зойские амфиболиты, мраморы с графитом и джеспилиты, рифей-вендские гнейсы и мраморы с раннерифейскими онколитами. Нижний кембрий залегает несогласно, представлен грубообломочными и карбонатными отложениями. На массив наложен Хемчик-Систигхемский прогиб, выполненный платформенными образованиями с внутриплитным вулканическим материалом. Известны покровы с V₃ – Є₁ офиолитами.

Дербинский массив – это Pztz₁ антиклинарий, примыкает к Саяно-Енисейским байкалидам (Протеросаян).

Верхнеканская глыба Prtz₁.

Зоны салаирской складчатости. Закончили постсинклинальное развитие к позднему кембрию. В её составе Казыр-Кизирская зона, Кузнецкий Алатау, Горная Шория, Катунский антиклинарий, Минусинская впадина.

Кембросаяны примыкают к Дербинскому антиклинорию.

Казыр-Кизирская зона. Геосинклинальный комплекс от Rf₃ до Є₁ представлен вулканогенно-терригенно-кремнистыми отложениями с офиолитовым комплексом. На рубеже раннего и среднего кембрия произошла салаирская фаза складчатости, со среднего кембрия до конца кембрия–орогенный этап развития.

Кузнецко-Катунское складчатое сооружения.

Кузнецкий-Алатау. Крупный антиклинарий, в плане имеет веерообразную форму. В узкой его части, в ядре расположен Томский массив (Горная Шория). Область эвгеосинклинального типа. В догеосинклинальную среднерифейскую эпоху – накапливались кремнисто-карбонатные осадки субплатформенного типа. Геосинклинальная стадия с венда до конца среднего кембрия – офиолитовая формация. В грабен-синклиналиях сохранилась верхнекембрийская моласса пестроцветная континентальная и девонская вулканогенная. Подводные вулканиты моласс относятся к базальтоидам. Томский массив сложен гранито-гнейсами, амфиболитами, диабазами, иногда гипербазитами.

Минусинные герцинские наложенные впадины. В их центре Батенёвский блок. Выполнены толщами осадочных пород, залегающих несогласно на каледонском фундаменте: континентальные вулканогенно-осадочные толщи D и угленосные С – Р₁. В низах толщи вулканиты базальтового и андезитового состава, нередко щелочной линии. Известны небольшие массивы сиенитов, щелочных гибброидов.

Зона каледонской складчатости Западных Саян. Горный массив Западных Саян в структурном плане состоит из антиклинориев Джебашского, Куртушибинского, Чулымшанского и Усинского синклинария между ними. В Западных Саянах развиты офиолито-гипербазитовые поля. Приуроченные к шовным зонам Куртушибинской, Джебашской, Курайской (между Зап. Саянами и Горным Алтаем). Это блоки тектонических покровов в составе хаотических комплексов (меланжа). Внутри поясов меланжа глаукофановые сланцы (окаймляют Джебашский массов).

В Джебашском антиклинории в ядре – Rf₁ и раннепалеозойская метаморфическая толща. В основании геосинального комплекса Западных Саян V-Є₁ сплито-кератофировая формация, местами спилито-кремнисто-сланцевая. Выше зеленые туфы аидезито-базальтового состава (Є₁³ – Є₂) и флишоидные толщи в Чулымшане ( – S₁). S₃ – C паралическая и вулканическая моласса. Комплекс интрузий плагиогранитов, габброидов и лейкократовых гранитов прорывают Rf, Є, О. Геосинклинальный этап (V-О-S) не характерен, т.к. отсутствуют краевые прогибы и слабый плутонизм.

Горно-Алтайская зона отделена от салаирид Катуни Ануйско-Чуйским синклинорием. Состоит из Талицкого и Холзунско-Чуйского антиклинориев, мегантиклинария Горного Алтая.

В ядре однородная песчано-сланцевая флишоидная формация (Є – О₁) перекрытая молассой О₂. В некоторых районах известны формации спилит-диабазовая V-Є₁ и кремнисто-сланцевая Є₁–Є₂.

Раннегерцинская структура Салаира. Складчатость проявилась уже в D₂, в С₁ создана складчато-надвиговая структура. Различают стадии развития венд-среднекембрийскую с гипербазитами офиолитовой ассоциации и позднюю – флишоидную Є₂ – О. Завершает геосинклинальное развитие терригенно-карбонатная формация (S – С₁).

Позднегерцинские структуры завершили развитие в С₂ – Р. В тектоническом плане различают Ануйско-Чуйский синклинорий, Кузнецкий прогиб, Томь-Колыванскую зону (на с-в Томская, на ю-з Обская часть), Рудноалтайская зона.

Кузнецкий прогиб начал формироваться в девоне. Накопились туфогенно-терригенные и карбонатные толщи верхнего палеозоя и нижнего мезозоя мощностью до 1 км. Это континентальные осадки угленосной формации (основные угли пермские). Толщи у западной окраины прогиба сильно деформированы (асимметричные складки и надвиги). В глубь прогиба складчатость выполаживается. Многочисленные силы диабазов, что обусловило зоны контактного температурного метаморфизма. Угли ценные высококачественные коксующиеся (Кузнецкий бассейн, Горловский бассейн).

Рудно-Алтайская зона сходна с Горно-Алтайской, сложена метаморфизованными зеленосланцевыми фациями терригенных пород (Є – О). О₃ –S –D₁ отсутствуют. D₂ (8 км толща) – вулканогенно-терригенная формация с кислыми вулканитами на поднятиях и туфогенными флишоидными карбонатно-глинистыми осадками в прогибах. D₃–С₁ сложная фациальная обстановка с обширным вулканизмом. Внедрение в С₃ и Р гранитоидов (привело к становлению Змеиногорского и Лениногорского гранитоидных комплексов). С₂ - С₃ в межгорных прогибах предоставлены угленосной молассой. Ряд антиклинориев (Алейский, Синюшинский) и синклинорий Быструшинский.

Выделяются шовные зоны Северо-Восточная (разделяет Рудный Алтай и Горный Алтай), Иртышская (Рудный Алтай и Калбинский синклинорий). Горный Алтай по шовной зоне надвинут на Рудный.

Иртышская зона. Продолжала развиваться (прогибаться) после закрытия герцинид Рудного и Горного Алтая в С₁. На востоке зоны располагается Калбинская структурно-фациальная зона монотонных черных сланцев и алевролитов и флишево-граувакковая толща С.

На западе Иртышской зоны выделяется Жарминско-Саурская структурно-фациальная зона развития вулканогенных (андезито-дацитов) и обломочных отложений карбона. Здесь же габбродиориты и адамелиты С₁, биотитовые и аляскитовые граниты Р.

Жарминская и Калбинская зоны разделены мощной Чарской зоной офиолитов с покровным строением. Закрылись они в конце С начала Р.

В мезозое эта область была платформой, только в юрских впадинах происходило угленакопление. Тектоно-магматическая активизация в N привела к созданию современного рельефа и складчато-глыбовой структуры региона.
Проектное задание.

Обратить внимание на блоковое строение региона, на возраст структурных этажей, на роль глубинных разломов и офиолитовых комплексов, а также на проявления салаирской фазы складчатости (салаириды – ранние каледониды).

Схема тектонического районирования приведена на странице 122 (рис57). Рекомендуется при изучении структур пользоваться геологической картой, как наиболее информативной для этого региона.