Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" Кафедра маркшейдерского дела и геологии Составитель С.О. Марков РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ Методические указания к практическим занятиям для студентов очной формы обучения Рекомендовано учебно-методической комиссией специальности 21.05.02 "Прикладная геология" в качестве электронного издания для использования в учебном процессе Кемерово 2017 УДК 551.24 Рецензенты: Кижаева Н.Н. – ст. преподаватель кафедры маркшейдерского дела и геологии Возная специальности А.А. – 21.05.02 председатель "Прикладная учебно-методической геология", доцент комиссии кафедры маркшейдерского дела и геологии, к.г.-м.н. Марков Сергей Олегович Региональная геология: метод. указ. к практ. занятиям для студ. направления подготовки (специальности) 21.05.02 "Прикладная геология" / сост. С.О. Марков; КузГТУ. – Кемерово, 2017. – 73с. Издание содержит методические рекомендации и задания для практических занятий по курсу "Региональная геология". Предназначено для студентов горного института. Подготовлено на основе методических указаний: "Региональная геология: методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Региональная геология" для студентов V курса, обучающихся по направлению 21.05.02 "Прикладная геология". Форма обучения заочная / П.В. Бернатонис, Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск, 2016.– 14 с."; "Геология России: метод. указ. к практ. занятиям / сост. В.В. Булдыгеров; Иркут. гос. унт. – Иркутск, 2010. – 56 с."; "Первушов Е.М., Архангельский М.С. Лабораторные занятия по курсу "Региональная геология". Часть 1. Древние платформы: Учеб. пособие. Саратов: Изд-во "Научная книга", 2002. – 146 с." КузГТУ, 2017 Марков С. О., составление, 2017 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4 Практическое занятие 1 ОБЗОРНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕКТОНИЧЕСКИЕ КАРТЫ............................................................................... 7 Практическое занятие 2 ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРОВОСТОЧНОЙ ЕВРАЗИИ ПО ХРОНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРИНЦИПУ ...... 11 Практическое занятие 3 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ПЛАТФОРМ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ ................................................................................... 15 Практическое занятие 4 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ СИБИРСКОЙ ЭПИКАРЕЛЬСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ТАЙМЫРОСЕВЕРОЗЕМЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ .............................................................................................................................. 24 Практическое занятие 5 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ЗАПАДНОСИБИРСКОЙ ЭПИПАЛЕОЗОЙСКОЙ ПЛАТФОРМЫ ................................ 30 Практическое занятие 6 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ОБЛАСТЕЙ БАЙКАЛЬСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ И ВОСТОЧНО-ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ СИСТЕМЫ МОНГОЛО-ОХОТСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ ........................................................... 33 Практическое занятие 7 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ОБЛАСТЕЙ УРАЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ .............. 37 Практическое занятие 8 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ АЛТАЕ-ЗАПАДНОСАЯНСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ ................ 41 Список литературы ............................................................................................... 44 Приложения ........................................................................................................... 45 3 ВВЕДЕНИЕ Настоящее методическое пособие содержит методические пояснения и задания к практическим занятиям по курсу "Региональная геология". При необходимости слушатель курса может самостоятельно освоить ту или иную тему, опираясь на пояснения к ней. Практические занятия являются обязательным условием успешного освоения курса "Региональная геология". В курсе "Региональная геология" рассматривается геологическое, тектоническое и глубинное строение как территории России в целом, так и отдельных структурных областей, взаимосвязи между ними, закономерности размещения месторождений полезных ископаемых, их перспективы и связи с геологическими образованиями и тектоническими структурами в пределах этих областей. Цель практических работ по курсу "Региональная геология" – закрепление тектоническом лекционного материала, районировании, выработка представлений о пространственном расположении и внутреннем строении структур территории страны и ближайшем ее окружении, а также их взаимодействии друг с другом. Кроме того, при проведении практических занятий у студентов вырабатываются навыки творческой обработки обширной геологической информации, построения карт и планов геологического содержания, в составлении разрезов, умение читать геологические карты разного масштаба, анализировать и обобщать получаемую информацию. Настоящие методические указания и выполненные практические работы студентам рекомендуется использовать при подготовке к экзамену по данному курсу. Настоящие методические указания сопровождаются контурными картами России, а также ее отдельных структурных областей, где оцифрованы структуры первого порядка и нанесены их границы. Студенты выполняют работы самостоятельно с помощью настоящих указаний и консультации преподавателя. 4 Для каждой практической работы необходима контурная карта соответствующего региона или всей страны, на которой утолщенными линиями обозначены границы структурных областей, тонкими линиями – границы структур внутри структурных областей. На контурные карты наносятся вверху по центру название работы согласно методическим указаниям, вверху справа – фамилия студента и нумерация группы. Все упоминаемые в описаниях практических работ структуры покрываются условными знаками, разрабатываемыми самостоятельно студентами. Условные обозначения отражают типы структур. Для однотипных структур разных структурных областей желательно использовать одни и те же условные обозначения. Цифры в тексте, стоящие после названий структур в указаниях, соответствуют цифрам на прилагаемых контурных картах. Условные обозначения сопровождаются текстом, в котором объясняются все условные обозначения и цифры, имеющиеся на контурных картах. Условные обозначения отображаются в виде системы прямоугольных контуров, а пояснительный текст располагается справа от них. Цифровые обозначения однотипных структур располагаются ниже соответствующего условного обозначения типа структур в виде столбика сверху вниз в возрастающей последовательности. Справа от цифры через дефис приводится название структуры, согласно тексту. Элементы, которые должны найти отображение в условных обозначениях, в тексте методических указаний выделены курсивом. Для удобства составления и пользования работой рекомендуется условные обозначения располагать на обороте соответствующей контурной карты. На миллиметровой бумаге по индивидуальному заданию преподавателя, используя лекционный материал и учебник, студентам для каждой работы рекомендуется построить геологический разрез. На нем условными знаками, принятыми в инструкциях по подготовке государственных геологических карт масштаба 1:200 000 к изданию, отображается породный состав всех пересекаемых линией разреза геологических образований с символом их 5 возраста и перерывы в осадконакоплении. Соответствующей формой отображаются пересекаемые разрезом структуры и характер их границ. При этом используются условные обозначения пород, преобладающих на соответствующем возрастном уровне. По возможности отражается латеральная и фациальная изменчивость разреза. Учитывая мелкий масштаб разреза, мощности и элементы залегания принимаются условными, способствующими наглядности строения разреза. Условные обозначения сопровождаются поясняющим текстом. Каждую практическую работу студент сдает преподавателю, который оценивает как правильность исполнения и качество работы, так и знание отображенного на ней материала. 6 Практическое занятие 1 ОБЗОРНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕКТОНИЧЕСКИЕ КАРТЫ (Приложение 1) Цели занятия: Научиться читать обзорные геологические карты. Изучить условные обозначения к тектоническим картам. Познакомиться с методикой тектонического районирования. Выделить на контурной карте России тектонические структуры различного ранга. Приборы и материалы 1. Геологическая и тектоническая карты России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. 1.1. Обзорные геологические карты Геологические карты отображают строение какого-либо участка земной коры в условных знаках и в определенном масштабе. Обзорные геологические карты характеризуются масштабом мельче чем 1:1 000 000 (Приложение 1, рис. 1). Под чтением геологических карт подразумевают получение сведений о возрасте, составе и формах залегания горных пород. На обзорных картах отсутствуют элементы залегания, поэтому о формах залегания горных пород судят по косвенным признакам. Например, субгоризонтально залегающие породы платформенного чехла диагностируются по обширным полям их выходов на дневную поверхность. a) Осадочные породы Возраст осадочных пород показывают цветом и буквенно-цифровым индексом общей стратиграфической шкалы, а состав – условными штриховыми знаками: 7 - осадочные породы морского происхождения; - континентальные терригенные породы. б) Эффузивные породы Для обозначения возраста используют цвет и буквенно-цифровой индекс общей стратиграфической шкалы. Условные штриховые знаки отражают состав пород: - эффузивы и туфы кислого состава (риолиты и их туфы); - эффузивы и туфы среднего состава (андезиты и их туфы); - эффузивы и туфы основного состава (базальты и их туфы). в) Интрузивные породы Состав Цвет Буквеный Пример индекс Кислые красный γ граниты Средние синий δ диориты Основные зеленый υ габбро Ультраосновные фиолетовый σ перидотиты Щелочные оранжевый ξ сиениты Возраст: γ6 – K2-KZ (безQ) γ5 – T-J-K1 γ4 – PZ2 γ3 – PZ1 γ2 – PR γ1 – AR 8 Таким образом, возраст показывают путем добавления цифры к букве греческого алфавита, соответствующей составу интрузивной породы. г) Магматические (вулканогенные) породы четвертичного периода Состав Цвет Буквеный Пример индекс Кислые красный λ риолиты Средние синий α андезиты Основные зеленый β базальты 1.2. Обзорные тектонические карты Тектонические карты отображают структуру земной коры и основные этапы её развития. Они подразделяются на карты обзорные (в масштабе 1:2 000 000 и мельче) и региональные (в масштабе от 1:200 000 до 1:1 000 000). Ведущий принцип в составлении тектонических карт – районирования по возрасту основной эпохи складчатости. а) Периодизация тектонических движений. В основе периодизации тектонических движений лежит представление о том, что в геологической истории можно выделить временные отрезки интенсификации тектонических движений и периоды относительного тектонического покоя. В 1887 г. Т. Бертран предложил использовать эпохи горообразования в качестве альтернативный метода геохронологии. Он выделил альпийскую, герцинскую, каледонскую и гуронскую эпохи. В 1924 г. Г. Штилле опубликовал работу "Основы сравнительной тектоники", в которой обосновал необходимость выделения 19 орогенических фаз. Орогенические фазы назывались по месту их наиболее типичного проявления (территория Европы). На современных тектонических картах цветом и индексом показывают возраст складчатости тектонических структур. 9 Пример обзорной тектонической карты приведен в Приложении 1, рис. 2. б) Возраст тектонических структур, время складчатости и цвета их окраски на тектонических картах. 1) Альпиды: - поздние альпиды (N2–Q) – желтый (тихоокеанские структуры); - ранние альпиды (₽2, ₽3, N1) – оранжевый. 2) Мезозоиды: - ларамиды (К2 – ₽1) – светло-зеленый; - киммериды (T3, J3 – K1) – зеленый. 3) Герциниды (C2-3, P, T1) – коричневый. 4) Каледониды (О3, S1, D1-2) – сиреневый. 5) Салаириды (Є2 – Є3) – темно-сиреневый. 6) Байкалиды (конец PR2) – серо-синий. 7) Докембрийские структуры – красный: - карельские структуры (конец PR1); - беломорские структуры (конец АR). 10 Практическое занятие 2 ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЕВРАЗИИ ПО ХРОНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРИНЦИПУ (Приложение 2) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития Северо-Восточной Евразии. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. При формировании складчатых областей геосинклинальный режим развития может проявляться неоднократно. Хронологический принцип тектонического районирования основан на разделении складчатых областей по времени главной фазы складчатости, после которой в области не проявляется геосинклинальный режим развития. Название их сопровождается обязательным указанием этой эпохи складчатости. Например: ВерхояноКолымская область киммерийской (мезозойской) складчатости. Платформы разделяются по времени завершения формирования фундамента и называются с приставкой "эпи" (после) к названию завершающей эпохи складчатости. Например: Сибирская эпикарельская платформа. Это значит, что фундамент платформы завершил свое формирование в результате карельской эпохи складчатости. Этот принцип применяется при мелкомасштабном районировании территорий и положен в основу настоящего курса. Недостатком его является то, что при его применении не находят отражения более ранние этапы развития складчатых областей. Периоды от времени завершения одной эпохи складчатости до завершения следующей за ней эпохи складчатости выделяются как 11 тектономагматические циклы и получают название по завершающей эпохе складчатости. Например: период от завершения каледонской эпохи складчатости до завершения герцинской эпохи складчатости выделяется как герцинский тектономагматический цикл. Образования, возникшие в течение тектономагматического цикла, завершающей складчатости. эпохи объединяются также Например: под названием комплекс пород, сформировавшийся в течение герцинского тектономагматического цикла, объединяется под названием герциниды. В истории Земли выделяется несколько тектономагматических циклов, проявившихся повсеместно. Каждый цикл завершается складчатостью одноименного названия. Следует подчеркнуть, что периоды складчатости завершают тектономагматические циклы. Поэтому при ответе на вопрос о возрасте складчатости для точности следует указать, в конце какого подразделения хронологической шкалы она проявилась. Например: карельская складчатость была не просто в раннем протерозое, а в конце раннего протерозоя. При тектоническом районировании по хронологическому принципу не находят отражения структуры, сформировавшиеся в архейский период развития Земли. Выделяются области карельской (только в качестве платформ), байкальской, палеозойской (объединенной каледонской и герцинской, так как они проявились в одних и тех же регионах), мезозойской (киммерийской), альпийской и кайнозойской складчатости. Карельская эпоха складчатости на территории России завершилась образованием первых (древних) эпикарельских платформ. Все платформы, фундамент которых сформировался после эпохи карельской складчатости, называются "молодыми". Древние платформы состоят из щитов и плит. Щиты представляют собой крупные выступы фундамента, сложенные кристаллическими (магматическими и метаморфизованными не ниже амфиболитовой фации) породами архейского и раннепротерозойского возраста. Плиты – это части 12 платформ, покрытые чехлом, т. е. осадочными и вулканогенными не метаморфизованными и слабодислоцированными отложениями. В состав плит входят также и образования промежуточного структурного этажа, сформировавшиеся в тафрогенный этап развития. Щиты и плиты должны иметь разные условные обозначения. На территории России расположены Восточно-Европейская (частично) и Сибирская эпикарельские платформы. В пределах Восточно-Европейской эпикарельской платформы расположены Балтийский (1) и Украинский (2) щиты. Остальная территория, покрытая чехлом, выделяется в качестве Русской плиты (3). В пределах Сибирской эпикарельской платформы расположены Алданский (4) и Анабарский (5) щиты. Остальная территория, покрытая чехлом, выделяется в качестве Лено-Енисейской плиты (6). Области байкальской складчатости: Байкало-Витимская (7) и ЕнисееВосточно-Саянская (8) – образуют южное обрамление Сибирской платформы. В результате байкальской складчатости возникла (завершилось формирование фундамента) также эпибайкальская Тимано-Печорская платформа (9), расположенная к северовостоку от Восточно-Европейской платформы. Области палеозойской складчатости образуют единый пояс вокруг Сибирской платформы, начиная от полуострова Таймыр через Уральские и Алтайские горы до побережья Охотского моря. Здесь последовательно расположены Таймыро-Североземельская (10), Пай-Хой-Новоземельская (11), Уральская (12), Казахстано-Северо-Тянь-Шаньская (13), Южно-Тянь- Шаньская (14), Алтае-Западно-Саянская (15) и Монголо-Охотская (16) складчатые области. В пределах Северо-Восточной Евразии расположены три эпипалеозойские платформы: Западно-Сибирская (17), Туранская (18) и Скифская (19). Области мезозойской складчатости располагаются на востоке Евразии: Чукотско-Новосибирская (20), Верхояно-Колымская (21) и Сихотэ-Алинская 13 (22). Первые две области иногда объединяют в одну под названием ВерхояноЧукотская. Далее к востоку находятся области кайнозойской складчатости: Корякская (23), Камчатская (24) и Сахалинская (25). Современные активные области, где в настоящее время наблюдаются активные тектономагматические процессы: Командорская (26) и Курило-ЮгоВосточно-Камчатская (27) – образуют северо-западное обрамление Тихого океана. Области альпийской складчатости: Карпатская (28), Крымская (29), Кавказская (30), Копетдагская (31) и Памирская (32) – расположены к западу и югу от Восточно-Европейской, Скифской и Туранской платформ. Складчатые области объединяются в складчатые пояса: Тихоокеанский, Арктический, Урало-Монголо-Охотский, который разделяется на Уральский и Центрально-Азиатский, и Средиземноморский. В Тихоокеанский складчатый пояс входят области мезозойской, кайнозойской складчатости и современные активные области: Верхояно-Колымская, Сихотэ-Алинская, Корякская, Камчатская, Сахалинская, Командорская, Курило-Юго-ВосточноКамчатская. В Арктический складчатый пояс входят области палеозойской и мезозойской складчатости: Чукотско-Новосибирская, Таймыро- Североземельская, Пайхой-Новоземельская. В Урало-Монголо-Охотский складчатый пояс входят области байкальской и палеозойской складчатости: Уральская, Казахстано-Северо-Тянь-Шаньская, Енисее-Восточно-Саянская, Байкало-Витимская, Алтае-Западно-Саянская, Монголо-Охотская. В Средиземноморский складчатый пояс входят области палеозойской и альпийской складчатости: Карпатская, Крымская, Кавказская, Копетдагская, Южно-Тянь-Шаньская и Памирская. 14 Практическое занятие 3 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ПЛАТФОРМ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ (Приложение 3) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития платформ Восточной Европы. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. В пределах Восточной Европы расположены Восточно-Европейская эпикарельская, Тимано-Печорская эпибайкальская и Скифская эпипалеозойская платформы. Восточно-Европейская эпикарельская платформа занимает, в основном, одноименную равнину, а также большую южную часть Скандинавского полуострова и Кольский полуостров. Как единая структура (завершение становления фундамента) сформировалась в конце раннего протерозоя в результате карельской складчатости. Следовательно, ее фундамент сложен породами архея и раннего протерозоя, после чего он испытал длительное поднятие. В рифее в пределах платформы существовал тафрогенный режим. Он характеризуется широким развитием в центральной части на фоне общего поднятия авлакогенов и перикратонных прогибов. Авлакогены обычно перпендикулярны границе платформы и лишь на северо-востоке параллельны ей. Выполнены они вулканогенно-осадочными отложениями мощностью до 4–5 км с вулканитами преимущественно основного состава повышенной щелочности. Главные из них: Беломорский, Ладожский, Среднерусский, Пачелмский, Камско-Бельский. В современном эрозионном срезе они 15 перекрыты платформенным чехлом. Обнажена лишь северная часть Беломорского авлакогена. По периферии платформы в рифее располагались перикратонные прогибы, которые продолжали существовать и в раннем палеозое. Они заполнены мощными толщами ритмично построенных осадочных отложений. С венда установился настоящий платформенный режим и началось образование чехла. В его формировании выделяется несколько седиментационных циклов, разделенных периодами поднятия и перестройки структурного плана: вендский, раннепалеозойский от начала кембрия до среднего девона, позднепалеозойско-раннемезозойский от начала среднего девона до конца раннего триаса, мезозойско-кайнозойский от начала среднего триаса до настоящего времени. В пределах Восточно-Европейской платформы выделяются щиты: Балтийский (1) на севере и Украинский (2) на юго-западе. Они сложены в основном раннедокембрийскими кристаллическими образованиями. На Балтийском щите в небольших объемах присутствуют породы позднего протерозоя и палеозоя. Значительная часть Украинского щита покрыта кайнозойскими осадками. Остальную часть платформы, покрытую чехлом, выделяют в качестве Русской плиты. В ее пределах выделяются три антеклизы: - Волго-Уральская; - Воронежская; - Белорусская. Волго-Уральская антеклиза (3) расположена на востоке платформы. Эта структура была единой антеклизой только в раннем палеозое. В дальнейшем она распалась на ряд положительных и отрицательных структур более высокого порядка. Чехол здесь имеет переменную мощность и сложен в основном осадками палеозоя. На востоке в перми на антеклизу был наложен Предуральский краевой прогиб. На современной поверхности в небольшом объёме имеют место также отложения мезозоя и кайнозоя. 16 В центре платформы расположена Воронежская антеклиза (4). До среднего девона она вместе с Украинским щитом представляла единую структуру, которая называется Сарматским щитом. В среднем девоне заложилась Днепрово-Припятская авлакогенная система, которая разделила Сарматский щит на Украинский щит и Воронежскую антеклизу. Последняя характеризуется относительно тонким чехлом, сложенным преимущественно осадками мезо-кайнозоя, в небольшом объеме – верхнего палеозоя. К северо-западу от Воронежской антеклизы расположена Белорусская антеклиза (5), от которой отделена Жлобинской седловиной. Она возникла в раннем палеозое и существовала как положительная структура, вплоть до конца мезозоя. Чехол здесь на современной поверхности представлен породами палеозоя, лишь по периферии наблюдаются отложения мезозоя. В пределах Русской плиты расположены рифейские авлакогены, которые к венду переродились в четыре синеклизы: - Балтийскую; - Московскую; - Мезенскую; - Прикаспийскую. Балтийская синеклиза (6) занимает район южного побережья Балтийского моря. Заложилась она в венде и развивалась с перерывами до конца мезозоя. В ее пределах выходят в основном породы палеозоя, на западе – есть отложения мезозоя, а на побережье Финского залива узкой полоской отмечаются выходы пород венда. В центре платформы расположена Московская синеклиза (7). Заложилась она, как и Балтийская синеклиза, в венде в результате эволюции системы рифейских авлакогенов. Вплоть до конца мезозоя Московская синеклиза была самостоятельной отрицательной структурой. По ее периферии на современном эрозионном срезе выходят породы позднего палеозоя, а в центре – мезозоя вплоть до меловых отложений. 17 Северо-запад платформы занимает Мезенская синеклиза (8), которая начала существовать в венде в результате эволюции системы рифейских авлакогенов. В венде и раннем палеозое она развивалась как перикратонный прогиб, а затем до конца мезозоя, как синеклиза. В ее пределах на современной поверхности преобладают породы позднего палеозоя, на отдельных участках – породы мезозоя. На юго-востоке платформы расположена своеобразная Прикаспийская синеклиза (9). Её своеобразие заключается в том, что в фундаменте редуцирован гранитный слой, в результате чего фундамент представлен корой субокеанического типа. Предполагается, что в основании синеклизы расположен авлакоген рифейского времени, который в венде переродился в синеклизу. Другой особенностью Прикаспийской синеклизы является большая мощность чехла, которая достигает 20 км. Наиболее интенсивное прогибание основания синеклизы началось в конце палеозоя и продолжается до настоящего времени. В ее пределах широко развита соляная тектоника, которая весьма выразительно отражается на геологических картах. На современном эрозионном срезе преобладают осадки позднего кайнозоя. Лишь в центре соляных куполов выходят более древние породы вплоть до позднепалеозойских. На юго-западной окраине платформы расположен Приднестровский перикратонный прогиб (10). Он заложился в рифее на краю Украинского (до среднего девона Сарматского) щита и существовал до конца раннего палеозоя. В настоящее время его поверхность покрыта кайнозойскими отложениями. Лишь по долинам рек вскрываются породы позднего протерозоя и раннего палеозоя. На границе платформы с молодыми складчатыми областями выделяются краевые прогибы. Они возникали в период превращения геосинклинальной области в ороген (горную область). 18 На востоке платформы на границе с Уральской областью палеозойской складчатости расположен Предуральский краевой прогиб (11), выполненный пермскими, в меньшей степени триасовыми отложениями. На западе платформы, на границе с Карпатской областью альпийской складчатости в неогене у подножия воздымающейся горной системы возник Предкарпатский краевой прогиб (12), который продолжает развиваться и в настоящее время. Юго-западную часть платформы рассекает Днепровско-Припятская авлакогенная система, которая делится на два авлакогена: ДнепровскоДонецкий (13) и Припятский (14). Заложились они в среднем девоне как продолжение геосинклинальной системы Большого Донбасса и разделили существовавший до этого Сарматский щит на Украинский щит и Воронежскую антеклизу. До середины карбона они развивались с геосинклиналью в едином стиле. Но в дальнейшем Большой Донбасс испытал поднятие и складчатость, а Днепрово-Припятский авлакоген переродился в синеклизу, которая существовала до кайнозоя. Мощность выполняющих их отложений достигает 5–6 км. Предполагают, что в основании палеозойских авлакогенов находится более узкий рифейский авлакоген, а общая мощность чехла достигает 10–12 км. Северное побережье Черного моря занято Причерноморской впадиной (неосинеклизой) (15), выполненной кайнозойскими отложениями. На юге она плавно переходит в шельфовую зону Чёрного моря, которая принадлежит уже Скифской эпипалеозойской платформе. На севере Восточно-Европейская платформа граничит по системе разломов со скандинавскими каледонидами. К юго-востоку от неё расположена Тимано-Печорская эпибайкальская платформа, с которой граничит по системе разломов. К востоку от платформы расположена Уральская область палеозойской складчатости, которые надвинуты на неё. На юге граница с Туранской и Скифской эпипалеозойскими платформами перекрыта чехлом мезо-кайнозойских 19 отложений. Под ними также устанавливается разломная граница. На западе на Восточно-Европейскую платформу надвинуты складчатые сооружения Карпатской области альпийской складчатости. Тимано-Печорская эпибайкальская платформа занимает территории Тиманского кряжа, п-ова Канин, Печорской низменности, о-ва Колгуев и прилегающей акватории Баренцева моря. Сформировалась она (завершилось формирование фундамента) как платформенная структура в результате байкальской складчатости в конце протерозоя. В пределах Тимано-Печорской платформы кристаллический фундамент Восточно-Европейской постепенно погружаясь, эпикарельской до платформы Печоро-Колвинского прослеживается, вала (см. далее). Следовательно, ее юго-западная часть в раннем докембрии была частью Восточно-Европейской платформы. Северо-восточнее этого вала фундамент платформы представлен корой океанического типа. Непосредственно фундамент платформы сложен рифейскими образованиями на юго-западе миогеосинклинального (до Печоро-Колвинского вала), а на северо-востоке – эвгеосинклинального типов. С позиции тектоники литосферных плит считается, что на северо-востоке платформы в рифее существовал бассейн с корой океанического типа, а по периферии – окраины пассивного типа. Тафрогенный комплекс имеет венд-кембрийский возраст и представлен грабеновыми фациями. Формирование плитного комплекса началось в ордовике и в течение палеозоя было тесно связано с движениями в соседней Уральской палеозойской геосинклинальной области. В связи с этим в палеозое проявилось два седиментационных цикла: раннепалеозойский-каледонский (O-D1) и позднепалеозойский-герцинский (D2-C). В перми и начале триаса на восточную часть платформы наложился Предуральский краевой прогиб. Вдоль юго-западной окраины платформы расположено ТиманоКанинское поднятие (16), вытянутое в северо-западном направлении. Сложено оно породами позднего палеозоя, а в центральных частях 20 положительных структур выходят образования рифея – фундамента платформы. Остальная часть платформы занята Печорской синеклизой (в условных обозначениях должна быть отражена как заголовок). Поперечным поднятием – Печоро-Кожвинским мегавалом (17), в пределах которого выходят породы верхнего палеозоя и нижнего мезозоя, она делится на две впадины: ИжмаПечорскую (18) на западе и Денисовскую (19) на востоке. Последняя, в свою очередь, отделена от Хорейверской впадины (19.1) Колвинским мегавалом (19.2). На современной поверхности в пределах впадин выходят, в основном, породы мелового возраста, лишь по окраинам обнажаются породы юры и триаса. Восток синеклизы занимает северное продолжение Предуральского краевого прогиба (20), выполненного отложениями перми и триаса. На северо-востоке на Тимано-Печорскую платформу надвинуты складчатые сооружения Пай-Хой-Новоземельской, а на востоке Уральской областей палеозойской складчатости. На юго-западе граница с ВосточноЕвропейской эпикарельской платформой проходит по системе разломов и частично перекрыта палеозойско-мезозойскими отложениями. На севере Тимано-Печорская платформа погружается в акваторию Баренцева моря, где граничит с продолжением области каледонской складчатости севера Скандинавии. Скифская эпипалеозойская платформа расположена к югу от Восточно-Европейской платформы. Занимает она пространство между Каспийским и Азовским морями, территорию Большого Донбасса, равнинный Крым, акватории Азовского и северные части Черного морей, а также Добруджинский район. По данным бурения в южной части платформы под чехлом устанавливаются байкалиды. На их фундаменте в девоне заложился геосинклинальный прогиб. Сформировалась платформа (завершилось формирование фундамента), как единая структура, в результате герцинской складчатости в конце карбона. 21 Тафрогенный режим проявился в перми(?) и триасе. Плитный комплекс начал формироваться с юры и продолжает формироваться до настоящего времени. В пределах платформы выделяются положительные структуры. На северо-западе расположено поднятие Большого Донбасса (21), сложенное породами девона-карбона и представляющее собой интенсивно дислоцированный выступ фундамента платформы. Оно вдаётся в ВосточноЕвропейскую платформу и служит продолжением Днепрово-Припятской авлакогенной системы. К юго-востоку его продолжает поднятие кряжа Карпинского (22), сформировавшееся в позднем палеозое и перекрытое кайнозойскими отложениями. К югу от кряжа Карпинского выделяется рифтогенный Манычский прогиб (23), вытянутый в северо-западном направлении и выполненный, в основном, вулканитами. Он сформировался в тафрогенный этап развития платформы и выполнен в основном базальтоидами триасового возраста. На современном эрозионном срезе этот прогиб слабо выражен из-за перекрывающих его кайнозойских отложений. На границе с Кавказской складчатой областью у подножия Большого Кавказского хребта в кайнозое сформировался Предкавказский краевой прогиб (24). Ставропольским поднятием он разделен на две части: северо-западный Индоло-Кубанский прогиб и юго-восточный Терско-Каспийский прогиб. Остальная часть платформы состоит из системы относительно мелких положительных и отрицательных структур. Северная граница платформы с Восточно-Европейской эпикарельской платформой перекрыта мезокайнозойскими отложениями, под которыми устанавливается разломная граница. Лишь на северо-западе, где расположено поднятие Большого Донбасса, эта граница обнажена. На юге на Скифскую платформу надвинуты складчатые сооружения Большого Кавказа и Горного Крыма. К западу южная ее граница проходит по континентальному склону Чёрного моря, к югу от которого располагается Черноморский блок с субокеанической корой. 22 Таким образом, платформы Восточной Европы ограничены разломами в основном надвигового типа, по которым более молодые складчатые сооружения надвинуты на них. На севере и востоке это области палеозойской складчатости: Скандинавская (25), Пай-Хой-Новоземельская (26) и Уральская (27). К юго-востоку расположена Туранская эпипалеозойская платформа (28), граница с которой также разломная, перекрытая мезокайнозойскими отложениями. С юга и запада на неё надвинуты складчатые сооружения Кавказской (29), Крымской (30) и Карпатской (31) областей альпийской складчатости, входящих в состав Средиземноморского складчатого пояса. 23 Практическое занятие 4 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ СИБИРСКОЙ ЭПИКАРЕЛЬСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ТАЙМЫРО-СЕВЕРОЗЕМЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ (Приложение 4) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития Сибирской платформы и ТаймыроСевероземельской складчатой области. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. Сибирская эпикарельская платформа занимает Средне-Сибирское плоскогорье, предгорья Енисейского кряжа, Восточного Саяна и БайкалоПатомского нагорья, Алданское нагорье, Центрально-Якутскую и СевероСибирскую низменности. Сформировалась она как единая структура (завершилось формирование фундамента) в результате карельской складчатости в конце раннего протерозоя и потому относится к древним платформам. После завершения формирования фундамента платформа испытала длительное поднятие. В рифее в условиях тафрогенного режима по периферии платформы развивались перикратонные прогибы, образовавшие почти непрерывное кольцо. В центральной части существовали авлакогены. Плитный комплекс начал формироваться с венда. В его формировании выделяется несколько седиментационных циклов: венд-среднекембрийский, среднекембрийско-раннеордовикский, среднеордовикско-девонский, карбонтриасовый, позднемезозойско-кайнозойский. В пределах Сибирской платформы выделяется два щита: АлданоСтановой и Анабарский. 24 Алдано-Становой щит (I) занимает юго-восточный угол платформы. Он сложен преимущественно породами архея. В небольших объемах в пределах Алданского щита присутствуют осадочные и плутонические породы протерозоя, палеозоя и мезозоя, входящие в состав платформенного чехла. Становую область (26) часто рассматривают как неоднократно активизированную в посткарельское время часть Алданского щита. В связи с этим в ее пределах, кроме архейских образований, широко распространены более молодые, преимущественно плутонические породы с возрастом вплоть до мезозойского. Анабарский щит (Iб) располагается на северо-востоке платформы. Сложен он породами архея и окружен выходами образований с возрастом от рифея до девона. На юго-западе платформы расположены краевые выступы ее фундамента: Шарыжелгайский (2) и Бирюсинский (3), которые объединяются в единый Гутарский щит. Шарыжелгайский блок сложен преимущественно породами раннего архея, Бирюсинский – позднего архея. Остальная часть платформы представляет собой Лено-Енисейскую плиту, покрытую чехлом. В ее пределах выделяются две антеклизы: АнабароОленёкская и Непско-Ботуобинская. Анабаро-Оленёкская антеклиза (II) занимает северо-восточную часть платформы. Анабарский щит на западе и Оленёкское поднятие (4) с выходами пород раннего протерозоя на востоке представляют собой её ядра. Вокруг этих структур выходят относительно узкими полосами позднепротерозойские отложения. К периферии антеклизы они сменяются последовательно все более молодыми породами вплоть до девонских. То есть устанавливается, что антеклиза, как самостоятельная структура, существовала с позднего протерозоя до девона. На современной поверхности в пределах этой антеклизы преобладают породы кембрия. Непско-Ботуобинская антеклиза (22) вытянута в северо-восточном направлении вдоль левобережья р.Лены от бассейна р.Вилюй на севере до 25 р.Ангары на юге. Она осложнена системой узких линейных антиклинальных складок (складки непского типа), западные крылья которых, как правило, оборваны разломами. В осевых частях этих складок выходят породы кембрия, а на крыльях – ордовика. Внутреннее строение плиты осложняют также три синеклизы: Ангаро-Ленская (или Ангаро-Тасеевская), Тунгусская и Вилюйская. Ангаро-Ленская синеклиза (V) расположена в юго-западном углу платформы. В ее южном крыле (в Присаянье) в виде узкой полосы выходят породы венда. К центру они сменяются породами кембрия, а затем ордовика, которые наиболее широко распространены на современной поверхности в ее пределах. На севере синеклизы имеют место в относительно небольших объемах отложения силура, девона и карбона. Раннепалеозойские отложения прорваны силлами базитов трапповой формации, которые прослеживаются на сотни километров при мощности до 100 и более метров. Главные из них Усольский, Тулунский и Нижнеудинский. Северо-западную часть платформы занимает Тунгусская синеклиза (III). Как единая отрицательная структура, она существовала от начала карбона до среднего триаса. По периферии выходят узкой полосой верхнепалеозойские породы, а основная центральная часть занята трапповой формацией раннего триаса. На востоке платформы, занимая почти весь бассейн р.Вилюй, располагается Вилюйская синеклиза (IV). В ее основании располагается Уринский авлакоген (12) позднепротерозойского возраста (в иных источниках – Уринский вал или инверсионный антиклинорий). В девонкарбоновое время в центральной части будущей синеклизы существовал Вилюйский авлакоген (11а, 11б), выполненный осадочно-вулканогенными отложениями. Слагающие его породы выходят на современном эрозоинном срезе в виде относительно небольшой полосы на юго-западе синеклизы. К перми авлакоген перерос в Вилюйскую синеклизу, которая существовала до конца мела. Развивалась она большую часть времени синхронно с 26 Предверхоянским краевым прогибом (20) и отделена от него только флексурным перегибом. По периферии синеклизы узкой полосой выходят пермские отложения. К центру, а затем северо-востоку они сменяются последовательно триасовыми, юрскими и меловыми отложениями. Характерно, что все эти подразделения прослеживаются в пределах всей синеклезы и мощность их возрастает от периферии к ее центру. С юга платформу в современном эрозионном срезе обрамляют перикратонные прогибы, выполненные мощными осадочными ритмично построенными отложениями. Вдоль границы со складчатыми сооружениями в их пределах узкими полосами прослеживаются образования позднего протерозоя. К центру платформы они сменяются породами кембрия, а затем ордовика. К Енисейско-Восточно-Саянской области байкальской складчатости примыкает Приенисейский (31) перикратонный прогиб. На северо-западе платформы, вдоль ее границы с Западно-Сибирской эпипалеозойской платформой расположено краевое Турухано-Игарское поднятие (21), сложенное рифейскими, вендскими и раннепалеозойскими породами. На западе оно перекрыто чехлом этой платформы. Рифейские отложения накопились в условиях Туруханского перикратонного прогиба и Игарского авлакогена, венд-раннепалеозойские – в краевой части ЛеноТунгусской палеографической области типа лагуна-море. В центральной части платформы, в юго-западном направлении от верхнего течения р. Вилюй до нижнего течения р. Ангара, располагаются Вилюйская (IV) и Ангаро-Ленская (V) наложенные синеклизы. Существовали они в карбоне и юре, соединяя бассейн осадконакопления в пределах Вилюйской синеклизы и Канского прогиба. На юге платформы широко распространены юрско-меловые отложения, выполняющие наложенные прогибы – Иркутская (23) и Канская (24) впадины. В период формирования они входили в состав единого Присаянского прогиба. В пределах Алданского щита наблюдается система впадин этого времени, главная из которых Чульманская (27). 27 Через центральную часть платформы в субмеридиональном направлении от п-ова Таймыр до бассейна р. Ангары в фундаменте прослеживается Байкало-Таймырский глубинный разлом. Северная его часть представлена Котуйканским (28), южная – Иркинеево-Чадобецким (29) авлакогенами. На юго-западе Вилюйской синеклизы наблюдаются выходы отложений, выполняющих авлакогены: Уринский (12) рифейский авлакоген, который прослеживается в северо-восточном направлении до Предверхоянского краевого прогиба и Патомско-Вилюйский (11) авлакоген, фрагменты которого в небольшом объёме наблюдаются в современном эрозионном срезе, также вытянутый в северо-восточном направлении и существовавший в течение девона и карбона, а затем переродившийся в Вилюйскую синеклизу. Сибирская платформа на востоке граничит с Верхояно-Колымской областью (32) мезозойской складчатости Верхояно-Чукотской складчатой системы, которая надвинута на неё по Предверхоянскому надвигу. На юговостоке граница проходит по Становому надвигу, по которому Становая область надвинута на Алданский щит. Южнее Становой области за МонголоОхотской шовной зоной располагается Монголо-Охотская область палеозойской (герцинской) складчатости (33). Далее к западу Сибирская платформа граничит с областью салаирской складчатости: БаргузиноВитимской (34) и байкальской складчатости: Байкало-Патомской (35). Граница обычно проводится по выходам чехла платформы. Однако на севере отложения чехла непрерывно прослеживаются во внутренние части Баргузино-Витимской области, что свидетельствует о ее спорности на этом участке. На западе она граничит с Западно-Сибирской эпипалеозойской платформой (36), на востоке которой фундамент представлен краевой частью Сибирской платформы. То есть чехол Западно-Сибирской платформы перекрывает границу Сибирской платформы. На севере Анабарского щита расположена палеогеновая Попигайская астроблема – метеоритный кратер, размером в поперечнике 75 км. 28 Таймыро-Североземельская область палеозойской складчатости (приложение 4, рис. 2) занимает северную и западную часть п-ова Таймыр, архипелаг Северная Земля и близлежащие острова. В ее пределах выделяются складчатые зоны. Архипелаг Северная Земля, сложенный миогеосинклинальными образованиями рифейского и раннепалеозойского возраста, а также Северное побережье Таймырского п-ова и близлежащие острова, сложенные докембрийскими породами, относятся к Карской антиклинорной зоне (37). К югу от неё находится Центрально-Таймырская миогеосинклинальная зона (38) раннепалеозойского возраста. Юг складчатой области занимает Южно-Таймырская эпиплатформенная складчатая зона (39), в пределах которой породы имеют возраст от карбона до триаса. Эта зона формировалась как краевая часть Тунгусской синеклизы Сибирской платформы. Но после раннего триаса в пределах синеклизы сохранились платформенные условия, а в ЮжноТаймырской зоне установился орогенный режим. Она подверглась складчатости и воздыманию. Южно-Таймырская складчатая зона на юге граничит через ЕнисееХатангский краевой прогиб (40) и Анабаро-Хатангскую мегаседловину (41) с Сибирской эпикарельской платформой. Другие границы у нее проходят в акватории Северного Ледовитого океана. 29 Практическое занятие 5 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ ЭПИПАЛЕОЗОЙСКОЙ ПЛАТФОРМЫ (Приложение 5) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития Западно-Сибирской платформы. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. Западно-Сибирская эпипалеозойская платформа занимает одноименную низменность, Ишимскую равнину и большую часть акватории Карского моря. Фундамент этой платформы гетерогенный. На северо-востоке он сложен раннедокембрийскими образованиями, едиными с фундаментом Сибирской эпикарельской платформы и перекрытыми палеозойскими образованиями. Байкалиды Енисее-Восточно-Саянской области прослеживаются в фундаменте платформы широкой полосой через ее центр до северо-западного угла и, прерванные палеозойскими складчатыми сооружениями Уральской области, находят продолжение в фундаменте Тимано-Печорской эпибайкальской платформы. На юго-востоке в фундаменте ЗападноСибирской платформы продолжаются каледонские и герцинские складчатые сооружения Алтае-Западно-Саянской складчатой области, на юг – каледониды Казахстана, на западе – герциниды Урала, на северо-западе и северо-востоке – герциниды, соответственно, Пай-Хой-Новоземельской и Таймыро- Североземельской областей палеозойской складчатости. Окончательно фундамент сформировался в результате герцинской складчатости в конце палеозоя, о чём свидетельствует молассовая формация пермского возраста. 30 Триас знаменует собой тафрогенный этап развития. В этот этап на фоне общего поднятия возникла система грабенов. Вначале они появились в центральной части платформы и заполнялись терригенно-вулканическими отложениями с вулканитами базальтового состава. Затем образование грабенов сместилось на юго-запад в Зауралье, где накапливались терригенноугленосные отложения. Чехол начал формироваться на севере платформы в конце триаса. На всю платформу он распространился к середине юры. Формирование чехла продолжается до настоящего времени, в результате чего вся поверхность платформы покрыта кайнозойскими отложениями и потому главные структуры на геологических картах в большинстве своем трудно читаются. При накоплении отложений плитного комплекса процессы трансгрессии распространялись с севера на юг и от центра к периферии, а регрессии – в обратном направлении. В течение юры в результате трансгрессии бассейн осадконакопления распространился почти на всю территорию платформы. В раннем мелу была регрессия. Во второй половине мела вновь проявилась трансгрессия, которая была максимальной. В палеоцене преобладали регрессивные тенденции. В эоцене было последнее проявление трансгрессии. В олигоцене на севере платформы возникло поднятие, в результате чего на большей части ее территории образовалась заболоченная распространение низменность, позднекайнозойских что осадков, определило широкое затушевавших главные структуры чехла. В структурном отношении платформа представляет собой образование, похожее на блюдце с более крутыми углами падения слоистости по краям (до 35 градусов) и слабо дислоцированным днищем с углами падения слоистости в доли градуса. По периферии платформа окружена системой моноклиз. Своё название моноклизы получили от складчатых областей и зон, к которым они примыкают: Приуральская (1), Приказахстанская (2), Приалтаесаянская 31 (Приколыванская) (3), Приенисейская (4) и Притаймырская (5). Они по периметру обрамляют платформу. Ближе к центру располагается система синеклиз: Мансийская (6), Средне-Иртышская (7) и Чулымская (8). Подчеркнем, что выше названные структуры не выражены в поверхностной геологии, так как перекрыты единым чехлом позднекайнозойских отложений, а выделяются, в основном, по данным геофизических исследований и бурения. Через центр платформы прослеживается вытянутый в субмеридиональном направлении Пурский желоб (9), в пределах которого фундамент опущен на 2–3 км. Мощности земной коры сокращаются от периферии платформы к центру. В этом же направлении усиливается тепловой поток, что позволяет некоторым исследователям относить Западно-Сибирскую платформу к структурам рифтогенного типа. Западно-Сибирская платформа контактирует c областями палеозойской складчатости: на северо-востоке с Таймыро-Североземельской (10), на северозападе с Пайхой-Новоземельской (11), на западе с Уральской (12), на юге с Казахстано-Северо-Тянь-Шаньской (13), на юго-востоке с Алтае-ЗападноСаянской (14). К востоку от Западно-Сибирской платформы располагается Сибирская эпикарельская платформа (15). 32 Практическое занятие 6 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ОБЛАСТЕЙ БАЙКАЛЬСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ И ВОСТОЧНО-ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ СИСТЕМЫ МОНГОЛО-ОХОТСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ (Приложение 6) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития областей байкальской складчатости и Восточно-Забайкальской складчатой системы. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. Образование зон байкальской складчатости произошло вблизи границы протерозоя и палеозоя, ознаменовав завершение байкальского тектономагматического цикла, который охватывал в разных областях весь поздний протерозой или его часть, а кое-где завершился в середине кембрия, в салаирскую фазу складчатости. Области байкальской складчатости в пределах Северо-Восточной Евразии обрамляют с юга Сибирскую платформу. Сформировались они, скорее всего, в результате тектономагматической активизации фундамента этой платформы. Согласно тектоническому районированию по хронологическому принципу, здесь выделяют две области байкалид: Байкало-Витимскую и Енисее-Восточно-Саянскую. Последняя разделяется на Восточно-Саянскую и Енисейскую складчатые системы, несколько различающиеся по своему строению. Поэтому они рассматриваются раздельно. Развитие всех трёх подразделений происходило с разрывом коры континентального типа в 33 результате дробления краевой части фундамента Сибирской платформы. Здесь широко распространены блоки раннедокембрийских пород, называемых глыбами. Они представляют собой остатки фундамента Сибирской платформы. Отмечается определенная общая закономерность в размещении разных типов структур относительно края платформы с возрастанием их тектономагматической активности по мере удаления от края платформы. Простирания складчатых структур в основном подчиняются контурам платформы. Байкало-Витимская (Байкальская) складчатая область занимает территорию Байкальской горной области, в состав которой входят Западное и Восточное Прибайкалье, Западное Забайкалье и Байкало-Патомское нагорье. Структурный план Байкало-Витимской складчатой области на севере в основном представляет так называемую Байкало-Патомскую дугу с изменением преобладающего структурного направления от субмеридионального на западе, через северо-восточное широтное и северозападное вновь на субмеридиональное. На юге преобладает северо-восточное структурное направление. Глыбы – сохранившиеся блоки фундамента платформы – сложены преимущественно раннедокембрийскими образованиями. Расположены они по периферии области вдоль Байкало-Патомской дуги, как бы обрамляя ее. На западе области расположена Байкальская (1); северо-западе Чуйская (2), на севере Тонодская (3), на северо-востоке – Нечёрская (4), южнее Муйская (5) глыбы. Возраст пород, слагающих Чуйскую и Нечёрскую глыбы, архейский; а Тонодскую и Муйскую глыбы – раннепротерозойский. На западной окраине области из-под чехла платформы обнажается Ceвepo-Байкальский вулканоплутонический пояс (6) с возрастом конца раннего протерозоя. Сформировался он в континентальных условиях в заключительный этап становления фундамента Сибирской платформы и входит в систему вулканоплутонических поясов на ее юге. В строении пояса преобладают вулканиты среднего и 34 кислого составов повышенной щелочности и сопровождающие их субвулканические и гипабиссальные массивы. В подчинённом объёме присутствуют терригенные, часто грубозернистые отложения. Ближе к центру Байкало-Патомской дуги на внутренних частях блоков раннедокембрийских позднепротерозойских выполнены образований прогибов многокилометровыми карбонатными отложениями с располагается миогеосинклинального ритмичными небольшим система типа. Они терригенно-глинистообъёмом вулканитов преимущественно основного состава. Наиболее крупный из них МамскоБодайбинский (7). Далее к югу располагается дугообразный Байкало-Муйский вулканоплутонический пояс (8) позднепротерозойского возраста, который считается прогибом эвгеосинклинального типа или рифтогенного генезиса. Согласно теории плейттектоники, это либо реликт океана, либо островной дуги. В его строении преобладают вулканиты внизу разреза основного состава, вверху – широкого спектра составов от базальтов до риолитов, а также плутонические образования с составом от гипербазитового до лейкогранитового. Южнее Байкало-Муйского пояса располагается позднепротерозойский Котеро-Уакитский (9) прогиб. По характеру разреза он сходен с МамскоБодайбинским прогибом. Часть осадочных образований этого прогиба содержат реликты палеозойской фауны. На юге Байкало-Витимской области между Котеро-Уакитским прогибом и Селенгино-Становой зоной выделяется Удино-Витимский палеозойский наложенный прогиб (10), который иногда рассматривается как миогеосинклиналь раннепалеозойского времени. Восточно-Саянская складчатая система занимает хребты Восточный Саян и Хамар-Дабан. На ее севере из-под чехла Сибирской платформы обнажаются Шарыжалгайский (11) и Бирюсинский (12) выступы фундамента платформы, сложенные соответственно раннеархейскими и позднеархейскими породами. Вместе с перекрытой чехлом частью они 35 объединяются в Гутарский щит. Для них характерно субмеридиональное, поперечное для складчатой системы структурное направление. Далее к юго-западу расположены позднепротерозойские прогибы. На западе расположен рифтогенной Кувайский природы, прогиб (13) выполненный эвгеосинклинальной или вулканогенно-осадочными отложениями с вулканитами трахибазальтового состава. К юго-востоку от него расположен Окино-Ильчирский прогиб (14), более похожий на эвгеосинклинальную структуру с офиолитовой и островодужной ассоциациями пород. Следует иметь в виду, что в пределах этого прогиба выявлены отложения с раннепалеозойской фауной, что ставит под сомнение его позднепротерозойский возраст. Скорее всего, здесь тектонически совмещены разновозрастные образования. Ещё далее к юго-востоку расположен Прихубсугуло-Хамар-Дабанский прогиб (15) выполненный вулканогенно-осадочными отложениями, имеющими миогеосинклинальный характер. Но здесь также имеются находки остатков раннепалеозойской фауны. 36 Практическое занятие 7 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ОБЛАСТЕЙ УРАЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ (Приложение 7) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития Уральской складчатой системы. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. Уральская складчатая область занимает территорию Уральского хребта, часть Предуралья и Зауралья, а также горы Мугоджары. Развивалась она с разрывом континентальной коры и образованием в центральной части области прогибов эвгеосинклинального, а по периферии – миогеосинклинального типов. Уральскую область считают тектонотипом внутрикратонных геосинклинальных систем, развивавшихся между двумя континентальными мегаблоками (плитами). С позиции плейттектоники считается, что здесь был океан, который "захлопнулся" в результате сближения континентальных плит. От бывшего океана остались только сутуры в виде массивов пород ультраосновного и основного состава, трассирующих Главный Уральский разлом. В последнее время появились данные о рифтогенной природе этой области. Расположение области между двумя жёсткими геоблоками определило особенности ее строения. Главной особенностью внутреннего строения области является выдержанность субмеридионального структурного направления (лишь на самом севере оно отклоняется к северо-востоку) и, в связи с этим, быстрая смена структур вкрест их простирания. Другая особенность – симметрия структурного плана области относительно ее центральной части и широкое развитие шарьяжно-надвиговых структур с 37 движением горных масс на западе в западном направлении и на востоке – в восточном. В основании разреза области выходят породы раннего докембрия, единые с фундаментом прослеживаются до Восточно-Европейской эвгеосинклинальных платформы. образований и Они далее в антиклинорных структурах. Выше располагаются позднепротерозойские образования. Здесь выделен мировой стратотип рифея. Ранний рифей (бурзянская серия) сложен платформенными образованиями. Разрез среднего рифея – юрматия (юрматинская серия) – имеет вулканогенно-осадочный состав и сходен с геосинклинальным. Поздний рифей – каратавий (каратаусская серия), также представлен отложениями, сходными с геосинклинальными образованиями. Имеется и вендская моласса – ашинская серия. Таким образом, здесь получил полное развитие байкальский тектономагматический цикл. Развитие палеозойского геосинклинального процесса началось в ордовике. В раннем девоне проявилась каледонская складчатость и сформировались первые шарьяжно-надвиговые структуры. В это время образовался так называемый Уральский платиноносный пояс, состоящий из массивов ультраосновных пород. В среднем девоне произошла регенерация геосинклинального процесса. Окончательное замыкание геосинклинали приходится на карбон в результате герцинской складчатости. С позднего карбона по ранний триас господствовал орогенный режим, а затем до олигоцена – платформенный. С олигоцена началась новая активизация тектонических движений и возникла возрождённая горная область. В Предуралье, на границе с Восточно-Европейской эпикарельской платформой у подножия Уральской горной системы расположен Предуральский краевой прогиб, выполненный пермскими, в меньшей степени, триасовыми отложениями. Он поперечными поднятиями делится на впадины (с юга на север): Бельскую (1), Уфимско-Соликамскую (2), Верхнепечорскую (3), Большесыннинскую (4) , Косью-Роговскую (5), Коротаихинскую (6). На 38 побережье Байдарацкой губы Карского моря расположена Байдарацкая впадина (7). Западный склон Урала занимает миогеосинклинальная зона, которая делится на синклинории (с юга на север): Зилаирский (8) и Лемвинский (9). Они выполнены в основном осадочными породами с возрастом от ордовика до карбона. Центральная часть Урала представляет собой антиклинорную зону, в которую входят антиклинории (с юга на север): Уралтаусский (10), Башкирский (11), Кваркушский (12), Ляпинский (13) и Харбейский (14). В их пределах преобладают выходы пород докембрия. На восточных склонах Уральского хребта расположена эвгеосинклинальная зона, состоящая из системы синклинориев (с юга на север): Магнитогорского (15), Тагильского (16), Войкарского (17) и Щучьинского (18). Выходящие здесь породы, среди которых широкое развитие получили вулканогенные и интрузивные образования, имеют возраст от ордовика до карбона. На севере большая часть последних двух синклинориев перекрыта чехлом Западно-Сибирской эпипалеозойской платформы. Восточнее эвгеосинклинальной зоны находится Восточно-Уральский (Урало-Тобольский) антиклинорий (19), на юге и севере перекрытый платформенным чехлом. Сложен он породами докембрия. Широкое развитие получили также позднепалеозойские гранитоиды объединённые в Уральский гранитоидный пояс. За ним расположен Аятский (Иргиз-Аятский) синклинорий эвгеосинклинального типа (20), сложенный породами с возрастом от ордовика до карбона. Большая его часть перекрыта платформенным чехлом. Восточная и южная части области перекрыты мезокайнозойскими платформенными отложениями. На востоке области расположен Валерьяновский вулканический пояс (21) карбонового возраста, приуроченный к разломной границе с каледонидами Центрального Казахстана. 39 Рассматриваемая область почти со всех сторон окружена платформами. К северо-западу от неё расположена Тимано-Печорская эпибайкальская (22), к западу – Восточно-Европейская эпикарельская (23), к югу и юго-востоку – Туранская и к востоку – Западно-Сибирская (24) эпипалеозойские платформы. Складчатые сооружения области на западе надвинуты на докембрийские платформы, а на востоке и юге перекрыты чехлом эпипалеозойских платформ. Лишь на севере она граничит с Пай-Хой-Новоземельской областью палеозойской складчатости (25). Согласно взглядам большинства геологов, структуры Урала под чехлом Туранской платформы прослеживаются в Южно-Тянь-Шаньскую складчатую область. 40 Практическое занятие 8 ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ АЛТАЕ-ЗАПАДНО-САЯНСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ (Приложение 8) Цель занятия: изучение тектонического районирования, полезных ископаемых и истории развития Алтае-Западно-Саянской складчатой области. Приборы и материалы 1. Геологическая карта России и прилегающих территорий. 2. Раздаточный материал. Алтае-Западно-Саянская область палеозойской складчатости занимает территорию Алтайских гор, хребты Западный Саян, Танну-Ола, Сангелен, Кузнецкий Алатау, Салаирский, Горной Шории и юго-западные отроги Восточного Саяна. Развивалась она с разрывом коры континентального типа. Заложение геосинклинальных зон произошло в позднем рифее. Замыкание их происходило последовательно с северо-востока на юго-запад по мере удаления от края Сибирского кратона в результате салаирской, каледонской и герцинской эпох складчатости. В этом же направлении уменьшается количество и размеры блоков пород раннедокембрийского возраста (срединных массивов). Простирания складок подчиняются контурам срединных массивов и Сибирской платформы и поэтому имеют самые разнообразные направления: субширотные, северо-западные, субмеридиональные, северо-восточные. С позиции тектоники плит такой структурный рисунок образовался в результате сочленения первично удалённых блоков-террейнов. Главные срединные массивы: Тувинский (1), Батенёвский (2), Барнаульский погребённый (3). В их пределах фундамент, частично выходящий на современной поверхности, представлен раннедокембрийскими образованиями. Большая же часть этих массивов перекрыта более молодыми 41 отложениями: Тувинский, наиболее обнажённый – венд- раннепалеозойскими, Батенёвский – позднепалеозойско-триасовыми, Барнаульский – мезокайнозойскими (полностью). На северо-востоке области выделяется Кузнецко-Восточно-Саянская салаирская складчатая система, которая Батенёвским срединным массивом делится на две ветви. Восточная ветвь представлена Казыр-Кизирской складчатой зоной (Кембросаян) (4). Западная ветвь имеет простирание от меридионального до северо-северо-западного и представлена складчатыми зонами Кузнецкого Алатау (5), Горной Шории (6) и Катунской (7). В пределах этой системы геосинклинальный режим существовал с позднего рифея по ранний кембрий, орогенный – в среднем-позднем кембрии. Южнее и юго-западнее располагается Горно-Алтайско-ЗападноСаянская каледонская складчатая система, которая также состоит из двух ветвей. Восточная ветвь имеет восток-северо-восточное простирание и выделяется в качестве Западно-Саянской складчатой зоны (8). Западная ветвь имеет северо-западное простирание и выделяется в качестве Горно-Алтайской складчатой зоны (9). Здесь геосинклинальный режим существовал с позднего рифея по ордовик, а орогенный – от силура до раннего девона. На границе западных и восточных ветвей салаирид и каледонид существовала Ануйско-Чуйская складчатая зона (10), переходная между каледонидами и герцинидами. Здесь в раннем девоне произошла регенерация геосинклинального режима, но уже во второй половине его проявился орогенный режим, и к карбону складчатая зона оформилась в окончательном виде. Запад области занимает Зайсан-Гобийская герцинская складчатая система, которая зародилась в девоне на каледонском складчатом основании и развивалась по геосинклинальному сценарию до верхнего карбона. Орогенный режим господствовал с верхнего карбона по нижний триас. Состоит она также из двух ветвей. Северная ветвь представлена Салаирской (11) и Томь-Колыванской (12) складчатыми зонами, южная – Рудно-Алтайской 42 (13). Простирание Салаирской зоны меняется от меридионального на востоке до северо-западного на западе. Томь-Колыванская зона имеет северовосточное простирание, а Рудно-Алтайская – северо-западное. В районах, завершивших свое геосинклинальное развитие, под влиянием активных процессов в соседних зонах, где эти процессы продолжались, происходило формирование наложенных впадин. С ордовика по девон под влиянием активных тектонических движений в системе каледонид возникли Тувинская (14) и Тоджинская (15) впадины. На Батенёвском массиве под влиянием активных тектонических движений в системе герцинид в девонеперми были сформированы Северо-Минусинская (16) и Южно-Минусинская (17) впадины, на западной ветви салаирид в девоне-юре – Кузнецкая (18), а в ордовике-девоне – Уймено-Лебедская (19) впадины. В пределах ГорноАлтайской зоны, разделяя ее на две части, в девоне сформировалась Коргонская грабен-синклинорная впадина (20). В пределах области существовала система глубинных разломов, контролировавших магматическую деятельность. К их числу относится Иртышская зона смятия (21), разделяющая Рудно-Алтайскую и Зайсанскую зоны герцинской складчатости. На северо-западе складчатые сооружения Алтае-Западно-Саянская области перекрыты чехлом Западно-Сибирской эпипалеозойской платформы (22). На северо-востоке они отделены разломами от байкалид ЕнисееВосточно-Саянской складчатой области (23). К северо-востоку от ЕнисееВосточно-Саянской области байкальской складчатости расположена Сибирская эпикарельская платформа (24), оказавшая большое влияние на развитие Алтае-Западно-Саянской области. 43 Список литературы 1. Бискэ Ю.С. Тянь-Шанская складчатая система. I. Северные каледонские районы // Вестник СПб Унив., 2003, №31, с.3–20. 2. Булдыгеров В. В. Геологическое строение Восточной Сибири: учеб. пособие / В. В. Булдыгеров. – Иркутск : Иркут. гос. ун-т, 2007. – 150 с. 3. Геологическая карта России и прилегающих акваторий, масштаб: 1:2 500 000 [Электронный ресурс] / ФГУП "ВСЕГЕИ", 2016 г. – Режим доступа: http://www.vsegei.ru/ru/info/georesource/sv_maps.php, свободный. – Загл. с экрана. 4. Короновский, Н. В. Геология России и сопредельных территорий [Текст] : учебник для студентов, обучающихся по направлению "Геология" / Н. В. Короновский. – Москва : Академия, 2011. – 240 с. 5. Милановский Е.Е. Геология СССР. Ч.I. М.: МГУ, 1987. 6. Милановский Е.Е. Геология СССР. Ч.II. М.: МГУ, 1989. 7. Милановский Е.Е. Геология СССР. Ч.III. М.: МГУ, 1991. 8. Руженцев С.В., Минина О.Р., Некрасов Г.Е., Аристов В.А., Голионко Б.Г., Доронина Н.А., Лыхин Д.А. Байкало-Витимская складчатая система: строение и геодинамическая эволюция // Геотектоника, 2012, №2, с.3–28. 9. Тектоническая карта России, сопредельных территорий и акваторий, масштаб: 1:4 000 000, составлена: Издательство МГУ, 2006 г., редактор: Милановский Е.Е. 10. Internet-источники: http://arcgisapps.vsegei.ru/ggk2500_2016.html 44 Приложения 45