Поздние меловые отложения Восточно-Европейской платформы

На  Украинском щите нижний протерозой — это знаменитая криворожская серия, образующая узкие, наложенные на архейские комплексы приразломные синклинории, шириной в 10—50 км. Криворожская серия подразделяется на нижнюю терригенную толщу (кварцито-песчаники, конгломераты, филлиты, графитовые сланцы); среднюю — железорудную, состоящую из ритмично чередующихся джеспилитов и сланцев, напоминающих флиш; верхнюю — в основном терригенную (конгломераты, гравелиты, кварциты). Общая мощность серии до 7—8 км, ее отложения прорываются гранитами с возрастом 2,1—1,8 млрд. лет.

 
Рис. 5. Геологический профиль рудной полосы Яковлевского месторождения, Воронежская  антеклиза (по С. И. Чайкину):

1 — аллиты и переотложенные руды; 2 — мартитовые и железнослюдковые руды; 3 — гидрогематит-мартитовые руды; 4 — железнослюдково-мартитовые кварциты; 5 — гидрогематит-мартитовые железистые кварциты с прослоями сланцев; 6 — конгломераты: 7 — филлиты подрудной сланцевой свиты; 8 — надрудные филлиты; 9 — филлиты тонкополосчатые; 10 — разломы

Аналогом описанных образований  на Воронежской антеклизе являются отложения также трехчленной курской серии с железорудной толщей в средней части, образующей узкие синклинорные зоны, ориентированные в меридиональном направлении и хорошо прослеживающиеся в магнитном аномальном поле (рис. 5). На востоке Воронежской антеклизы залегают более молодые терригенные и метабазитовые отложения воронцовской и лосевской серий, в составе которых есть обломки джеспилитов и большое количество стратиформных интрузий гипербазитов (мамоновский комплекс), с медноникелево-сульфидным оруденением.

Формирование  рассмотренных выше верхнеархейских  и нижнепротерозойских толщ повсеместно  сопровождалось неоднократным внедрением сложных многофазных интрузий от ультраосновных до кислых, во многих местах занимающих практически все пространство, так что вмещающие породы остаются лишь в виде реликтов кровли интрузивов.

Древнейшие архейские образования, метаморфизованные в гранулитовой и амфиболитовой фациях, слагают  крупные массивы и блоки и  характеризуются широко развитыми  гнейсовыми куполами, обладающими мозаичными, отрицательными, малоамплитудными аномальными  магнитными полями, благодаря этому  они могут быть прослежены под  чехлом Русской плиты. Особенно хорошо выделяется Двинский массив, являющийся продолжением Беломорского; Прикаспийский и ряд массивов в пределах Волго-Уральской антеклизы (рис. б). Такие же древние массивы выделяются и в западной половине плиты. Позднеархейские (лопийские) и, по-видимому, гораздо реже иижнепротерозойские образования, метаморфизованные в амфиболитовой и в фациях более низких ступеней, характеризуются линейными, знакопеременными магнитными аномалиями, как бы "облекающими" и огибающими древнейшие архейские массивы. Особенно четко прослеживаются в магнитном поле нижнепротерозойские железорудные толщи. Интерпретация геофизических данных подкрепляется огромным числом буровых скважин и радиогеохронологическими определениями, по которым центр виргации этих протогеосинклинальных зон находится около Москвы и далее они расходятся к северу и югу, образуя выпуклые к востоку дуги. "Платформенное" аномальное магнитное поле трассируется на восток под зоной Западного склона Урала, вплоть до зоны Уралтау, что свидетельствует о заложении западной части Уральской геосинклинали на глубоко погруженном платформенном основании.  
Рис. 6. Схема внутреннего строения фундамента Восточно-Европейской платформы (по С. В. Богдановой и Т. А. Лапинской, с дополнениями):

1 — древнейшие массивы, сложенные раннеархейскими образованиями (беломориды и их основание); 2 — области преимущественно позднеархейской и раннепротерозойской складчатостей; 3 — байкалиды; 4 — каледониды; 5 — герциниды; 6 — крупнейшие разломы; 7 — надвиги  

А. А. Богданов в 1967 г. показал, что западные части Восточно-Европейской платформы  на рубеже раннего и позднего протерозоя подверглись дроблению и магматической  переработке. Последнее выразилось в формировании крупных массивов гранитов рапакиви (Выборгский, Рижский, ряд интрузивов на западе Украинского  щита и другие). Такое тектоно-магматическое "омоложение" иногда довольно далеко проникает к востоку и там  затухает. Все это отличает западные районы фундамента платформы от восточных. В. Е. Хаин отметил, что наиболее сильной переработке подверглись на платформе участки фундамента, ныне располагающиеся под Русской плитой, т. е. там, где в рифее развивались авлакогены, в то время как щиты и будущие антеклизы такое омоложение испытали в гораздо меньшей степени. В последнее время начинает выясняться довольно большая роль глубинных надвигов, возможно даже покровов, в структуре фундамента платформы. Примером тому служит упоминавшийся Мурманский блок архейских пород, надвинутый в виде мощной пластины с севера.

Крупные глубинные разломы в фундаменте прослеживаются по данным ГСЗ ниже поверхности М и хорошо отображаются градиентными ступенями в гравитационном поле.

Обзор строения фундамента Восточно-Европейской  платформы показывает сложность  его внутренней структуры, которая  определяется "скелетом" из раннеархейских гетерогенных блоков, огибаемых сравнительно узкими и протяженными зонами в основном позднеархейской и гораздо реже раннепротерозойской складчатостей. Эти зоны, образуя складчатые системы, хотя и различаются между собой  по ряду признаков, но имеют много  общего в характере развития, в  типе вулканогенных и осадочных  толщ, в структурах. Процессы, "спаявшие" все архейские массивы, вызвали  переработку последних, образование  в них полиметаморфических комплексов и диафторитов. На рубеже раннего  и позднего протерозоя западные районы Русской плиты подверглись дроблению  и внедрению гранитов рапакиви, а  на западе Балтийского щита, в Швеции, проявлялся мощный кислый игнимбритовый  вулканизм.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ГЛАВА 3 . История геологического развития 

      Мезозойская история этой платформы протекала  в достаточно спокойной обстановке. В триасовом периоде платформа была приподнятым участком земной коры и накопление континентальных аллювиальных и озерных отложений происходило в Московской, Польско-Литовской и Прикаспийской синеклизах. Главными источниками сноса обломочного материала были горные массивы Урала и Тимана. Только в южную часть Прикаспийской синеклизы проникало море с юга — из Средиземноморского пояса.

      В начале юрского периода прогибание охватило небольшие участки на юге  платформы и море проникло на территорию Донбасса. Морской бассейн значительно расширился в средней юре, он занимал обширную Украинскую синеклизу, образовавшуюся севернее Украинского щита и соединяющуюся на юго-востоке с Прикаспийской синеклизой, которая тоже была покрыта морем. В средней юре прогибания охватили западную и северо-восточную части платформы (Польско-Литовскую и Печорскую синеклизы). Повсеместно накапливались маломощные песчано-глинистые отложения. Продолжающиеся прогибания привели к расширению морского бассейна, и в поздней юре трансгрессия достигла максимума. В центральной части платформы соединились морские воды, трансгрессировавшие с юга, запада и северо-востока. Возник обширный морской бассейн, в котором все время существовали мелководные условия. На больших площадях этого бассейна накапливались однообразные темные глины с горизонтами песков и фосфоритов. Мощность верхнеюрских глин достигает всего нескольких десятков метров.

      В начале мелового периода морской  бассейн на платформе еще охватывал  значительную территорию, но площадь  его сокращалась. Происходило обмеление, и постепенно увеличивалась роль песчаного материала в отложениях. Связь с Средиземноморским и Арктическим бассейнами сохранялась почти до конца раннемеловой эпохи.

      На  рубеже раннего и позднего мела произошло  осушение северной части Восточно-Европейской  платформы и очертания морского бассейна на ней стали иными. Прогибания сохранились только в южной части  платформы, где находился морской  бассейн широтного направления, входивший в состав древнего океана, получившего название Тетис. Этот огромный океан существовал в центральной  части восточного полушария еще  в палеозойскую эру и в течение  геологической истории менял  свои очертания, то расширяясь, то сужаясь. В позднемеловую эпоху Тетис  достиг максимальных размеров. Это  было время крупнейшей в истории  Земли морской трансгрессии, охватившей всю территорию Средиземноморского пояса и значительные площади Восточно-Европейской и Северно-Африканской древних платформ. На Восточно-Европейской платформе, да и в других участках Тетиса, резко изменился характер осадконакопления в позднемеловом бассейне по сравнению с более ранними эпохами. Резко возросла роль карбонатных осадков, повсеместно накапливались мергели, известняки, карбонатные глины и писчий мел.

      В конце мезозойской эры территорию Восточно-Европейской платформы  охватили поднятия и море ушло за ее пределы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Заключение 

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

Железо. Курский метаморфогенный железорудный бассейн расположен на юго-западном склоне Воронежской антеклизы и связан с нижнепротерозойскими джеспилитами курской серии. Наиболее богатые руды (Fe 60%) представляют собой кору выветривания железистых кварцитов и сложены гематитом и мартитом. Сами железистые кварциты с содержанием Fe около 40% прослеживаются на сотни километров в виде пластов мощностью до 1,0—0,5 км. Колоссальные запасы богатых и бедных руд делают группу этих месторождений крупнейшими в мире.

Криворожский  железорудный бассейн, разработка которого началась еще в прошлом веке, по типу близок к Курскому и связан с отложениями девяти горизонтов железистых кварцитов нижнего протерозоя, подвергшихся выветриванию или гидротермальной  переработке с образованием богатых  гематит-мартитовых руд (Fe до 65%). Однако Криворожские месторождения по запасам в десятки раз уступают Курским.

Такого  же типа протерозойские месторождения  известны на Кольском полуострове (Оленегорское, Костамукшское). Магматические железорудные месторождения — Енское, Ковдорское, Африканда (Кольский полуостров)—снабжают сырьем Череповецкий металлургический комбинат. В последние годы железистые кварциты обнаружены и на Белорусской антеклизе.

Медь  и никель. С нижнепротерозойскими основными и ультраосновными телами на Кольском полуострове связан ряд сульфидных медно-никелевых месторождений (Печенгское, Мончегорское и другие), являющихся крупнейшими в СССР. С корой выветривания гипербазитов связаны месторождения никеля и на Украинском щите.

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

Апатиты и алюминий. Хибинские апатитовые месторождения, связанные с девонскими и пермскими щелочными интрузиями, расположенные на Кольском полуострове, — одни из самых крупных в мире. Содержание P₂O₃ в руде превышает 25%. Эти же нефелиновые сиениты являются сырьем для получения алюминия.

Слюда. На Балтийском щите известны месторождения слюды, находящиеся в протерозойских пегматитах.

Графит. На Украинском щите разрабатывается ряд месторождений графита около г. Осипенко.

Полезные  ископаемые, связанные  с платформенным  чехлом. Восточно-Европейская платформа в пределах Советского Союза богата разнообразными полезными ископаемыми, образующими известные месторождения. Пожалуй, наименее богаты полезными ископаемыми отложения каледонского комплекса, а наиболее важную промышленную роль играет герцинский комплекс и, в меньшей степени, альпийский.

Каменный  уголь. Донецкий бассейн, где сосредоточены большие запасы высококачественных углей (антрацитов), в настоящее время значительно увеличил свои запасы, так как выяснилось, что угленосные толщи карбона прослеживаются к западу и востоку от Открытого Донбасса. В Львовско-Волынском бассейне находятся крупные месторождения угля в отложениях нижнего карбона.. Мощность угольных пластов достигает 1,5 м, а добыча ведется на глубине в 200—800 м.

Бурый уголь. Месторождения бурых углей находятся в Подмосковье (Новомосковск), где они приурочены к низам визейского яруса; на Украинском щите в палеогеновых отложениях около г. Славянска. На Волго-Уральской антеклизе с отложениями нижнего карбона связаны крупные месторождения углей, с рабочими пластами до 25 м, но залегающие на большой глубине (около 1 км). Небольшие месторождения бурых углей в этом же регионе приурочены к континентальным миоценовым отложениям.

Горючие сланцы. В Прибалтике к отложениям среднего ордовика приурочено крупное месторождение горючих сланцев, где мощность пластов достигает почти 3 м (города Кохтла-Ярве и Сланцы). Горючие сланцы Прибалтики очень высокого качества, и запасы их весьма велики. В последнее десятилетие в Белоруссии было открыто мощное месторождение горючих сланцев (с. Старобин).

В Поволжье, около Сызрани и в других местах, среди верхнеюрских отложений залегают маломощные пласты горючих сланцев. Ряд месторождений эксплуатируется (Общесыртское в Саратовской области, Кашпирское около Куйбышева).