Учебное пособие по курсу «Региональная геология» («Геология России») Часть Подвижные пояса неогея

ИМ. В.И.УЛЬЯНОВА-ЛЕНИНА

РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Учебное пособие по курсу

«Региональная геология» («Геология России»)
Часть 2. Подвижные пояса неогея

КАЗАНЬ

Печатается по решению

заседания учебно-методической комиссии

геологического факультета

Казанского государственного университета

Протокол № от 2009 г.

зав. кафедрой региональной геологии, ст. научный сотрудник

В.С.Полянин

РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ. Учебное пособие по курсу «Региональная геология» («Геология России»). Часть 2. Подвижные пояса неогея / В.С.Полянин. – Казань: Казанский государственный университет, 2009. - 142 С.

В пособии охарактеризованы основные типы геодинамических режимов и обстановок, в областях господства которых формировались главные формационные геологические комплексы подвижных поясов неогея. Дана краткая тектоническая, историко-геологическая и минерагеническая характеристика основных тектонических элементов расположенных на территории России сегментов подвижных поясов неогея (Урало-Азиатского, Тихоокеанского и Средиземноморского). Предназначено для облегчения усвоения теоретических основ, выполнения лабораторных занятий и самостоятельной работы студентов геологических специальностей, изучающих курс «Региональная геология» («Геология России»). Пособие может быть использовано геологами, занимающимися региональными геологическими и минералогическими исследованиями.

© Полянин В.С., 2009 г,

© Казанский государственный

университет, 2009 г

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ПОДВИЖНЫХ ПОЯСОВ 5

УРАЛО-АЗИАТСКИЙ ПОДВИЖНЫЙ ПОЯС 30

Уральская складчатая область 30

Тимано-Печоро-Баренцевоморская складчатая зона 41

Пайхойско-Новоземельская складчатая зона 46

Алтае-Саянская область 50

Саяно-Енисейская область 59

Турухано-Норильская зона поднятий 59

Складчатое сооружение Енисейского кряжа 59

Cкладчатое сооружение Восточного Саяна 61

ЛИТЕРАТУРА 119

ПРИЛОЖЕНИЯ 120

ВВЕДЕНИЕ
В учебном пособии приведена краткая характеристика основных типов геодинамических режимов, господствовавших в пределах подвижных поясов неогея (поздний протерозой-квартер). Дана тектоническая, историко-геологическая и минерагеническая характеристика подвижных поясов неогея и основных структурных их элементов.

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов и имеет целью облегчить усвоение ими теоретических основ и выполнение лабораторных заданий по очень объемному курсу «Региональная геология» («Геология России»), научить студентов грамотно читать, анализировать карты геологического содержания (геологические, тектонические, неотектонические, геологические четвертичных отложений,геоморфологические, литолого-палеогеографи-ческие, палеотектонические и др.) и извлекать из них информацию, необходимую для правильного понимания геологического строения регионов, реконструкции истории их геологического развития и проведения в их пределах прогнозно-минерагенических исследований.

Имеющиеся учебные пособия по курсу «Геология России» (Е.Е.Милановский, 1989 г., 1991 г., 1995г.) наряду с многими достоинствами обладают и рядом недостатков. Они непомерно велики по объему и сложены для усвоения, ибо перенасыщены информацией. Кроме того, история развития подвижных поясов и отдельных их сегментов «написана» с позиций классической, но в значительной степени устаревшей, геосинклинальной концепции. Кроме того, появившееся в периодической печати большое количество публикаций, посвященных геологии и истории развития ряда регионов России и опубликованных в последние 5-10 лет не позволяют активно использовать их в учебном процессе из-за ограниченности тиражей. Настоящее пособие позволит восполнить этот пробел и в краткой форме довести до студентов новую геологическую информацию.

Содержание учебно-методического пособия соответствует программе курса «Региональная геология» («Геология России») для геологических специальностей ВУЗов.

Подвижные пояса состоят из разновозрастных (возраст определяется по времени основных коллизионных событий) сегментов, представленных на континентах структурами типа складчатых областей, систем и молодых платформ (байкальская Тимано-Печеро-Баренцевоморская область, герцинская Уральская система, Западно-Сибирская молодая платформа и др.).

В истории развития каждого сегмента могут быть выделены стадии, обусловленные последовательным проявлением в их пределах определенных геодинамических режимов.

Геодинамический режим – это совокупность (парагенез) геодинамических обстановок, объединяемых общностью порождающего их геодинамического процесса и функционирующих близодновременно в пределах крупного региона (сегмента подвижного пояса) – складчатой области, системы, молодой платформы.

Основные геодинамические процессы (в порядке последовательности проявления):

-внутриконтинентальный рифтогенез (предспрединговый);

-океанический рифтогенез (спрединг);

-субдукционный процесс;

-коллизионный процесс;

-платформенной стабилизации;

-внутриконтинентальный внутриплатформенный орогенез, не связанный с коллизией и внутриконтинентальным рифтогенезом.

Геодинамические режимы носят одноименные названия.

Время проявления того или иного геодинамического режима именуется стадией развития складчатой области.

Ряд последовательно проявленных в контурах складчатой области или молодой платформы геодинамических режимов и стадий объединяется в геодинамический цикл.

В истории развития складчатых систем и областей (палеоокеанов и современных океанических бассейнов) неогея автор выделяет 6 стадий, именуемых по названию ведущего геодинамического процесса и объединяемых в геотектонический (геодинамический) цикл (этап)*:1) внутриконтинентального рифтогенеза; 2) спрединговая, океаническая, или межконтинентального рифтогенеза (предгеосинклинальная, начальная, рифтогенно-геосинклинальная, раннегеосинклинальная); 3) островодужная - субдукционная (позднегеосинклинальная, инверсионная – частных и общей инверсии); 4) коллизионная (орогенная: ранне- и позднеорогенная подстадии главной складчатости); 5) платформенной стабилизации; 6) эпиплатформенного орогенеза (дейтероорогенная). Вторая-четвертая стадии соответствуют выделяемым Дж.Т. Вилсоном стадиям развития океанов: раскрытия (спрединговая), активного существования (субдукционная) и закрытия (коллизионная).

Во временных рамках каждой из вышеназванных стадий функционируют одноименные геодинамические режимы – совокупности элементарных геодинамических обстановок.

Геодинамическая обстановка – это локальная (элементарная) совокупность поверхностных и глубинных седиментационных, магматических, метаморфических и тектонических процессов, проявляющихся (функционирующих) на некоторой ограниченной территории в пределах области господства того или иного геодинамического режима, в определенный (продолжительностью, вероятно, не менее периода) отрезок геологического времени.

Анализ большого массива данных, характеризующих различные (геологические, тектонические, геоморфологические и др.) параметры геодинамических обстановок, позволил автору предложить следующую, построенную на иерархическом принципе классификацию тех ГДО, которые проявляются в настоящее время и реконструируются для различных временных отрезков развития подвижных поясов неогея (таблица).

Одни и те же литосферные блоки в последовательные периоды своего развития эволюционировали в областях господства различных геодинамических режимов обстановок. Так офиолитовые массивы, сформированные в межконтинентальных и тыловодужных структурах рифтогенно-спредингового типа, позднее входили в состав аккреционных призм островодужных систем или слагали основание фронтальных магматических дуг, эволюционировали в составе различных элементов коллизионных систем, образовывая, в частности, пояса тектонических покровов в краевых частях континентальных блоков, эволюционировали в платформенных условиях и областях проявления эпиплатформенного орогенеза.

*В скобках даются названия стадий в соответствие с геосинклинальной концепцией (по В.Е.Хаину и др.)

В области проявления каждой из геодинамических обстановок формируются определенные геодинамические комплексы - «ансамбли» геоморфологических и тектонических элементов и комплексы геологических формаций.

Геодинамический комплекс – ассоциация геологических формаций, образовавших в области господства той или иной геодина-мической обстановки.

В области господства каждого геодинамического режима проявлен определенный «ансамбль» геодинамических обстановок.

В ходе развития подвижных поясов геодинамические режимы и обстановки сменяют друг друга во времени. При общей закономерной последовательности их проявления (и смены во времени) в ходе развития конкретных подвижных поясов или их сегментов некоторые из геодинамических режимов могут не проявиться вовсе или проявиться в редуцированном виде.

Отметим здесь также, что при определенных условиях развитие отдельных сегментов подвижных поясов может как бы пойти вспять, а какие-то геологические события могут и повториться. Поэтому здесь уместно привести резкое, но правильное в принципе высказывание крупного американского тектониста П.Кони: «… образование орогена к геосинклинали имеет такое же отношение, как несчастный случай к бамперу автомобиля».

Кроме того необходимо помнить, что каждый тектонический элемент и геологическая структура подвижного пояса в новейшее время находится в области господства определенного геодинамического режима и, следовательно развивается на определенной стадии геодинамического (геотектонического) цикла.

В пределах грабенообразных прогибов распространены разнообразные по происхождению (морские, озерные, аллювиальные, пролювиальные, вулканогенные и др.), и составу (крупно-, мелкообломочные красно- и сероцветные молласы, эффузивные, эксплозивные вулканогенные и вулканогенно-осадочные (вулканогено-терригенные), карбонатные отложения и даже эвапориты.

На склонах горстообразных выступов формируется комплекс преимущественно континентальных осадочных отложений склонового и водно-склонового рядов: коллювиальные, солифлюкционные, делювиальные и др. отложения. Состав и генетическая прнинадлежность их определяется контрастностью, дифференцированностью и скоростью тектонических движений в зонах рифтогенеза.

Вулканогенные образования представлены базальтами повышенной щелочности (K₂O – 1,5-2,3%, TiO_{2 –} более 2%), нередко ассоциирующими с риолитами (K₂O более 4%), объединяемыми в риолит-щелочнобазальтовую формацию.

Интрузивные образования, формирующиеся в зонах древних внутриконтинентальных рифтов, относятся к формациям щелочных-ультраосновных (с карбонатитами) пород, габбро-гранитовой (рапакиви), перидетит-норитовой и железистых ультрамафитов.

Автору представляется, что неотектонические области проявления геодинамического режима внутриконтинентального рифтогенеза по своему строению, тектоническим и магматическим характеристикам представляют собой современные структуры, подобные выделяемым Е.Е.Милановским авлакогеосинклиналям древних и молодых платформ и, части зон тектономагматической активизации.

Океанические рифты (рифтогенно-спрединговые структуры), представляют собой области генерации новообразованной океанической коры. Современные структуры этого типа (срединно-океанические хребты-СОХ) представляют собой горные сооружения высотой до 3 км над ложем океана, шириной до тысячи и протяженностью во многие тысячи километров.