Восточно-Европейская платформа отличается довольно высокой степенью изученности, прежде всего осадочного чехла. Достаточно хорошо известен рельеф поверхности фундамента Русской плиты, а также рельеф поверхности Мохровичича в её пределах. В основном выявленной можно считать сложную систему палеорифтов-авлакогенов в фундаменте платформы. Однако все еще отсутствует достаточно обоснованная схема внутреннего строения фундамента Русской плиты. Объясняется это крайней недостаточностью радиометрических датировок, вынуждающей всецело опираться на петрографический облик пород и распределение магнитных и гравитационных аномалий.

Восточно-Европейская платформа (ВЕП) представляет собой кратон, т.е. платформу с древнейшим архей-раннепротерозойским фундаментом, консолидация которого произошла в раннем протерозое, около 1,6 млрд. лет назад. ВЕП является тектонотипом древних платформ.

В её строении выделяют:

1.фундамент архей-раннепротерозойский (Аzch – Pzt 1) ,

2.проточехол раннепротерозойский (Pzt 1 – 900-1650 млн. лет),

3. ранний этап развития (авлакогеновый) – рифей-середина венда,

4.платформенный чехол (венд-кайнозой) – плитный этап. В нем различают циклы: каледонский (венд – ранний палеозой), герцинский (средний и поздний палеозой), альпийский (мезозой-кайнозой).

Каждой стадии развития соответствует комплекс пород, сформи ровавшийся в соответствующие геотектонические этапы развития Восточно-Европейской платформы.

Границы платформы:

ВЕП имеет угловатые очертания, обусловленные рифтогенезом. В поперечнике она имеет около 3000 км. Граница её проходит:

на северо-западе в 200 км северо-западнее линии надвига каледонид, перекрывающих балтийский щит более чем на 200 км на юго-восток. На геологических картах видно, что примерно до такого расстояния прослеживаются в каледонской складчатости в тектонических окнах фундамент (породы архея-нижнего протерозоя);

на северо-востоке от фиорда Варангер до Полюдова камня ВЕП ограничивают байкалиды Варангер-фиорда, полуостровов Рыбачьего и Канина и поднятия Тимана. Они также надвинуты на ВЕП;

на востоке граница проходит по герцинскому Предуральскому краевому прогибу по переднему фронту надвигов Урала от Полюдова камня на юг по Уфимско-соликамскому прогибу до поднятия Кара-тау, от него по Бельскому прогибу на юг и далее через Урало-Эмбинские поднятия до полуострова Бузачи;

на юге граница идет по Донецко-Астраханскому разлому через дельту Волги и середину Цимлянского водохранилища; огибает герцинский складчатый Донбасс и по системе Волновахских разломов вновь идет на восток до окончания Сальского выступа Украинского кристаллического щита (УКЩ). Огибает его с юга и идет на запад через Ейский полуостров, Сивашский прогиб (гнилое море Сиваш и Перекопский перешеек), по Каркинитским разломам (по Черному морю);

на юго-западе на ВЕП надвинут альпийский Предкарпатский краевой прогиб, граница проходит примерно в 70 км к западу от линии надвига внутри аллохтона до каледонского Свентокшишского поднятия в герцинидах Польши;

на северо-запад от Свентокшишского поднятия граница идет по разлому к мысу Ставангер (на западе Скандинавии) – так называемая линия Торнквиста-Тейссйра.

Земная кора ВЕП континентального типа. В ней выделяются осадочный слой мощностью от 0 до 5км (в Прикаспийской структуре 20-25 км), гранито-гнейсовый слой – от 10 до 20 км (в Прикаспийской структуре отсутствует), гранулито-базитовый слой 20-35 км (в Днепрово-Донецком авлакогене он сокращается до 10-15км). В сверхглубокой Кольской скважине граница Конрада не обнаруживается, т. к. здесь она представляет собой разуплотненный слой тех же пород. Глубина залегания поверхности Мохоровичича от 27-30 до 60-65 км (на большей части площади ВЕП глубина залегания поверхности Мохо 35-50 км). Тепловой поток составляет в среднем 30-40 мВт/м 2 , на УКЩ и в Днепрово-Донецкой впадине до 50 мВт/м 2 .

Тектоническое районирование Восточно-Европейской платформы.

В пределах платформы выделяют щиты Балтийский и Украинский и Русскую плиту, закрытую осадочным чехлом палеозойских, мезозойских и кайнозойских осадков.

Тектоническое районирование фундамента ВЕП.

Балтийский щит, Украинский щит, поднятия-мегаблоки Волго-Уральской, Воронежской, Мазурско-Белорусской антеклиз. Фундамент рассекают авлакогены Средне-Русский, Кировско-Кажимский, Камско-Бельский (Калтасинский), Сергиевско-Абдулинский, Пачелмский, Московский, Припятско-Днепрово-Донецкий, Керецко-Лешуконский (у Мезенского прогиба), Кандалакшский, Ладожский, Клинцовский (Крестцовский). В.В.Ишутин установил в основании Восточно-Русской впадины наличие единой Баренцево-Каспийской меридиональной системы рифтов.

Тектоническое районирование Русской плиты (чехла ВЕП).

Антеклизы Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская; выступы-своды Ветреного пояса (между Кандалакшским авлакогеном и Онежским озером), также Архангельский, Оренбургский, Ратновский; синеклизы Московская, Балтийская, Мезенская; прогибы на авлакогенах Крестцовско-Оршанский, Пачелмский, впадины Брестская, Львовская, Бузулукская, Литовско-Латвийская; впадины Прикаспийская, Днепровско-Донецкая, Балтийская моноклиналь; Днестровский перикратонный прогиб.

Своеобразной структурной формой являются ударные и взрывные кольцевые структуры. Общим для них является округлая впадина, выполненная толщей агломератов (иногда мощностью до 1км) и импактитов. Наиболее известные из них Каменская (позднемеловая), Пучеж-Катунская (раннеюрская, диаметром 100 км, у г.Горького), Винницкая (меловая, два кратера диаметром 4 км и 1 км), Калужская (пермская, диаметром 15км), на о Саарема (четвертичные, диаметром от 16 до 20 метров, окружены валами высотой 6-7м), самая древняя Карельская (возраст более 1 млрд лет, диаметр 20км).

Фундамент Восточно-Европейской платформы

Возраст фундамента (время консолидации) раннепротерозойский. Наиболее изучены щиты, наименее склоны антеклиз и синеклизы.

В рельефе поверхности фундамента выделяются щиты, поднятия-мегаблоки (антеклизы) и палеорифты-авлакогены. Все эти элементы были названы выше.

Балтийский щит (в пределах России Карело-Кольский геоблок). Поверхность его расположена на высоте 0,5-1 км над уровнем моря. Расчленяется на геологические мегаблоки Северо-Кольский (Мурманский и Кольский), Беломорский, Карельский, Свекофенский. На западе прослежена зона высокотемпературного метаморфизма – Лапландско-Беломорский гнейсо-гранулитовый пояс. Установлено омоложение слагающих БЩ образований с востока на запад и последовательное надвигание молодых блоков на древние.

Восточная граница БЩ погружается под чехол и оконтуривается полосой блоковых смещений фундамента. На юге расположена Ладожско-Мезенская зона блоковых структур активизации. На севере тиманиды надвинуты на докембрий в виде чешуй верхнего протерозоя.

Северо-Кольский (Кольский и Мурманский) блок сложен плагио-микроклиновыми гнейсами (возраст>2,8 миллиарда лет) и разновозрастными гранитами с реликтами древнейших амфиболитов. Гнейсы собраны в изоклинальные складки, среди которых встречаются гнейсовые купола. Выше располагается кольская серия нижнепротерозойских двуслюдяных, биотитовых гнейсов, амфиболитов, железистых кварцитов. На них залегают менее метаморфизованные и слабо дислоцированные породы верхов нижнего протерозая.

Северо-Кольский блок с юга отделен от Беломорского Лапландско-Беломорским гнейсо-гранулитовым поясом, по которому первый надвинут на второй. Это полоса до 15 км шириной с крупными массивами габбро и бластомилонитами (в Финляндии эта зона надвигов с линзами и массивами ультросновных пород). Роль этого пояса в структуре Балтийского щита до сих пор не выяснена. Финские и норвежские геологи предложили модель, по которой его заложение происходило в результате рифтогенеза и формирование его структуры в условиях коллизии Центрально-Кольского и Карельского блоков. Эта схема вполне вероятна и подтверждается рядом фактов, но существование и последующее закрытие бассейна океанического типа на кратоне пока ничем не подтверждается.

Беломорский блок сложен древнейшими дислоцированными породами, объединенными в структурный этаж–беломориды. Выделяют нижний и верхний комплексы пород. Нижний комплекс – ранний (нижний) архей (2,85 миллиарда лет). Сложен породами фации гранулитового метаморфизма, чарнокитами, мигматитами, гиперстеновыми долеритами. Верхний комплекс – сложен плагиоклазовыми и плагиоклаз-микроклиновыми гранитами, метаморфическими породами амфиболитовой фации. Возраст – поздний (верхний) архей (2,7 миллиарда лет).

Карельский блок сложен в основном карелидами (Рztz 1). В основании лежит нижнеархейский лопийский комплекс – кристаллические образования со свекофенскими гранитоидами. На юге Карелии архейский фундамент отсутствует. Для карелид характерен петельчато-мозаичный структурный план (глубинный диапиризм на фоне многократных деформаций).

Украинский щит. С севера ограничен Припятско-Донецкой системой разломов (Волновахские и Припятские разломы), на юге системой разломов Белгородский, Каркинитский, Главный Азовский. По возрастному и петрографическому критерию выделяются мегаблоки Волыно-Подольский, Кировоградский, Приднепровский, Приазовский. Более молодые (омоложенные) блоки Кировоградский и Приазовский надвинуты на промежуточный Приднепровский.

Архейские толщи слагают массивы Подольский, Приднепровский, Приазовский. Возраст их 3,1-3,0 миллиарда лет – это мигматиты и граниты; более молодые (2,8-2,7 миллиарда лет) – пироксеновые сланцы и гнейсы с телами метабазитов, кварцевые диориты, граниты, аплито-пегматоидные граниты. В Приднепровском массиве распространены узкие сжатые слинлинории, в Волыно-Подольском и Приазовском преобладают гнейсовые купола.

Для Приазовского массива хорактерны щелочные интрузии возрастом 1,7 миллиарда лет, (сиениты, субщелочные граниты, сиенитовые пегматиты, калиевые микроклиновые граниты). В структуре массива выделяется Центрально-Приазовский синклинорий¸ сложенный субмеридиональной десятикилометровой мощности толщей центрально-приазовской серии – терригенными породами в амфиболитовой фации, сменяющиеся вверх по разрезу вулканогенными образованиями-метаамфиболитами.

Кировоградский массив сложен энсиалической раннепротерозойской толщей Курско-Криворожской складчатой системы (синклинории Саксаганский и Криворожский). В основании разреза залегает зеленокаменная толща, вверху сланцево-джеспилитовая толща с магнетитовыми и гематитовыми рудами. Саксаганский синклинорий узкий, наклонен на восток и обрезан глубинными разломами на западе.

Крупнейший Коростеньский интрузивный массив представляет собой лакколит, сложенный анортозитами (лабрадоритами), габбро-норитами, по периферии гранитами-рапакиви.

Основные глубинные поперечные разломы рассекающие УКШ: Криворожско-Кременчугский, Орехово-Павлоградский.

Русская плита

Площадь её 4 млн. км 2 . Границы определены полем распространения палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений. Тектоническое районирование приведено выше.

Воронежская антеклиза (ВА). Её границы. Разделяется на Сумский, Курско-Белгородский и Воронежский блоки. На востоке антеклиза осложнена Доно-Медведецким валом (авлакогеном). Фундамент расположен на отметке +100 м. Северное крыло пологое. Здесь фундамент постепенно погружается до глубины 1250 м, а на юге и юго-западе он уже на глубине > 4-5 км. Раннеархейские структуры имеют северо – северо-северозападное простирание, пронизаны массивами мигматитов плагиогранитового состава. В них раннепротерозойские троги, напоминающие прогибы криворожской серии нижнего протерозая. Внизу это сланцево-кварцитовая толща; выше рудные гематит-магнетитовые кварциты. Докембрий перекрыт известняками девона, минимальной мощностью в своде антеклизы 60-80м.

Белорусская антеклиза (БА). Границы. Западное крыло антеклизы срезается меридиональным разломом, фундамент здесь погружается до 8-10 км. На своде фундамент лежит на отметках +85, -250.Крылья антеклизы под чехлом сложены рифеем, в своде лежит средний палеозой, все перекрыто мезозойским чехлом. В верховых р. Неман на архее лежат четвертичные отложения. Архей представлен чарнокитовыми мигматитами, амфиболитами, габброидами и гранитами.

Волго-Уральская антеклиза (ВУА). Границы. Это поднятие, состоящее из массивов миндалеобразной кофигурации архейской консолидации с телами базитов и гранитов, залегающих на глубинах на поднятиях от 1 км до 2-3 км, во впадинах от 4-5 км до 9 км.

Тектоническое районирование антеклизы. Выделяются Татарско-Токмовский, Волго-Вятский и Жигулевско-Пугачевский мегаблоки. От Татарского свода на север простирается Коми-Пермяцкий свод. От Токмовского свода на север отходит Котельническое и Сысольское поднятие (Сыктывкарский свод). Коми-Пермяцкий и Сыктывкарский своды образуют Волго-Вятский мегаблок. На юге антеклизы расположена Жигулевско-Пугачевская зона поднятий.

Токмовский свод осложнен Окско-Цнинским и Сурско-Мокшинским валами. Фундамент рассечен Казанско-Сергиевской системой авлакогенов (Калтасинский, Кировский, Кажимский, Казанский, Сергиевский), на которую наложены Сергиевский, Кажимский прогибы. Камско-Бельский прогиб на Калтасинском авлакогене. Мелекесский (Бузулукский) прогиб на Абдулинском авлакогене отделяет от Татарского и Токмовского сводов Жигулевско-Пугачевскую зону поднятий.

В рифее-раннем палеозое антеклиза представляет собой поднятие в составе Сарматского щита. С середины девона с расколом щита Припятско-Днепровско-Донецким авлакогеном антеклиза погружается на 1,5-3км, в перми происходит поднятие в связи с герцинским орогенезом на Урале, накапливаются континентальные и лагунные отложения. Структура перестает существовать.

С юго-запада ВУА ограничена Пачелмским прогибом, отделяющим её, от Воронежской антеклизы. Прогиб заложился на Пачелмском авлакогене. Длина его 700км, ширина 60-100км, мощность отложений составляет 3-5км, в том числе 2км рифея. В раннем палеозое прогиб входил в состав Сарматского щита, с распадом щита в среднем девоне на его месте возник Рязано-Саратовский прогиб и с позднего девона он перестает существовать как структура.

Московская синеклиза. Как структура проявилялась с венда-раннего палеозоя до позднего палеозоя. Границы: Московская синеклиза отделена Великоустюгской седловиной от Мезенской синеклизы; на западе ограничена Крестцовским (Валдайским) авлакогеном.. На востоке – Волго-Уральская антеклиза. На севере Кандалакшский, Яренский (СВ простирания), Онежский, Пинежский, Нижнемезенский, Притиманский авлакогены. Складчатое сооружение Тимана надвинуто с северо-востока. Заложена на Среднерусской системе авлакогенов (Гжатском, Солигаличском, Сухонском).

Синеклиза прогибалась в рифее и в палеозое-мезозое. Мощность рифея 2,7 км (скважина к югу от Москвы на глубине 4783 м не вышла из отложений рифея), мощность нижнего палеозоя 0,5км, среднего и верхнего более 1км. Мезозой составляет всего 0,3 км.

В раннем кембрии в синеклизе накапливались глины, алевролиты. Далее до среднего девона территория вышла из режима осадконакопления. С середины девона до турне накапливались терригенно-карбонатные отложения, известны бурые угли (Подмосковный бассейн). В конце мела область окончательно вышла из режима осадконакопления.

Прибалтийская синеклиза. Глубина залегания фундамента 5-6 км. Выполнена отложениями нижнего палеозоя.

Припятско-Днепрово-Донецкий прогиб. Заложился на одноименном авлакогене с середины девона, как прогиб существовал до раннего триаса. В девоне сформировалась своеобразная эвапарито-вулканогенная формация.

Украинская синеклиза. Существовала только в мелу. Выполнена формацией писчего мела мелового возраста.

Прикаспийская структура (впадина, синеклиза, перикратонный прогиб). Отличают уникально большая мощность осадков, гигантское соленакопление, отсутствие гранито-гнейсового слоя коры. Изучена методом МОГТ (метод общей глубинной точки) и газопоисковым бурением. По геофизическим данным в центре структуры под осадочным слоем находятся толеитовые базальты.

На северо-западе фундамент расположен на глубине до 3 км, но по системе флексур и разломов погружается к центру структуры на глубину 15-25 км, где из разреза выпадает гранито-гнейсовый слой. На севере выделяется уступ фундамента – Волгоградско-Оренбургский – высотой до 2-3 км. На востоке глубинный разлом отделяет синеклизу от Мугоджар и Урало-Эмбинских поднятий. На северо-востоке структуры известны своды Хобдинский (Северо-Прикаспийский), на востоке Аралсорский (Восточно-Прикаспийский), на юго-западе Астраханское сводовое поднятие. Все эти структуры выделяются под подсолевым комплексом, поэтому глубина кровли сводов 7-9 км, только Астраханского – 4км. На юго-западе выделяется Каракульский краевой прогиб с двумя конусами выноса с юго-запада.

Впадина выполнена толщей рифея и фанерозоя. В ней выделяются нижний и верхний подсолевые комплексы.

Нижний подсолевой комплекс представлен мощными отложениями рифея–нижнего палеозоя (7км). Эта карбонатно–доломитовые и терригенные отложения.

Верхний подсолевой комплекс имеет мощость 10 км и включает интервал от среднего девона до артинского яруса нижней перми. Распространен по всей территории впадины. По западному и северному бортам впадины протягивается барьерный риф. Высота рифа до 1700 м, в стратиграфическом разрезе он продвинут к центру впадины на 50 км и сменяется глубоководными карбонатно-глинистыми отложениями.

Эвапоритовый комплекс имеет мощность 3 км. Возрастные границы от ранней перми (кунгурское время) до поздней перми (казанское время). Соли образует купола диаметром до 100 км. На глубине 1-1,5 км они соединяются в протяженные гряды. По А.Л.Яншину соленакопление шло на больших глубинах в условиях некомпенсированного прогибания бассейна. За 10 млн. лет накопились мощные толщи соли, после чего бассейн заполнился обломочными осадками и превратился в эпиконтинентальную впадину. Прогибание продолжается до сих пор.

В подсолевом комплексе выявляются нефтегазовые конденсатные месторождения, связанные с рифогенными ловушками. Высокоамплитудные рифы обычно располагаются на крупных тектоноседиментационных структурах-мегавалах (длина их до 200 км, ширина до 60 км). Они располагаются в прибереговых частях впадины.

Надсолевой комплекс представлен мощными терригенными отложениями мезозоя и кайнозоя, которые прорываются куполами солей эвапоритового комплекса. В юрских и меловых отложениях вокруг конседиментационных куполов и диапиров имеются залежи углей. На Астраханском своде обнаружено газоконденсатное месторождение в карбонатных породах среднего карбона. В газе 58% углеводородов (высокое содержание конденсата!), 24% Н 2 S и 18 % СО 2 . В настоящее время на российской и кзахстанской частях структуры выявлены новые крупные месторождения газа.

Прикаспийская структура представляет собой особый тип структур – перикратонные прогибы, формирующиеся на стыке разновозрастных складчатых поясов и древних платформ.

Основные этапы геологического развития Восточно-Европейской платформы.

Этап консолидации фундамента

На протяжении архея и раннего протерозоя формировались древнейшие блоки фундамента, сложенные саамским и лопийским комплексами пород архейского возраста и нижнепротерозойским карельским комплексом. Развитие континентальной коры в каждую из этих эпох, соответствующую комплексам, завершалось орогенезом (диастрофизмом) и гранитообразованием.

Строение блоков однотипно. Рассмотрим пример Приднепровского блока УКЩ:

1.На его площади преобладают гранито-гнейсовые купола высокометаморфизованных пород, между которыми располагаются зеленокаменные пояса. Купола имеют диаметр 40-60 км, иногда они сгруппированы в оваловидные структуры длиной более 100 км. В ядрах куполов мигматизированные породы – тоналиты (семейство гранитоидов с содержанием кварца >20%, биотита и роговой обманки до 30%, полевой шпат представлен плагиоклазом). В куполах обычны гранулиты, имеющие гнейсовидную структуру (полевошпатовый состав, с кварцем или без, характерен гранат), чарнокиты (кварца 20-50%, калий-натровые полешпаты, темноцветы представлены гиперстеном, гранатом, диопсидом, биотитом), эндербиты (плагиоклазовые чарнокиты). Эти породы объединяются в серые гнейсы. Возраст серых гнейсов УКЩ – 3,7 миллиардов лет (катархей), на Балтийском щите – 3,1 миллиарда лет (архей). В серые граниты обычно включены метабазиты (спилиты – измененные базальты с вторичными альбитом, хлоритом, эпидотом) и ультрабазиты.

2. Межкупольные пространства заняты зеленокаменными поясами. Это причудливые полосы шириной до 10-15 км и 30-100 км по простиранию. Породы поясов деформированы в изоклинальные складки. Низы разреза сложены основными эффузивами спилит–диабазового состава, иногда сильнометаморфизованные. Содержат пачки железистых кварцитов, в Карелии описаны ультроосновные лавы. В верху разреза кислые эффузивы, кератофиры и фельзиты с прослоями кварцитовидных песчаников и гравелитов. Среди них наблюдаются межпластовые тела серпентинитов, перидотитов, габбро-норитов.

Низы разреза архея (беломориды) относятся к саамскому комплексу, а верхи к лопийскому. Верхний саамий известен кроме Балтийского щита в Жигулевско-Пугачевском своде, на УЩ в Волыно-Подольском и Приазовском блоках. Лопийский комплекс обнажен в Кольском и Карельском блоках, на УКЩ на Волыно-Подольском, Приднепровском и Приазовском блоках, в центральной части Воронежского массива. Комплексы разделены саамским диастрофизмом (3400 миллионов лет), разделившим ранне- и позднеархейские эпохи.

На границе архея и протерозоя произошла ребольская фаза складчатости (2 600 – 2 900 миллионов лет), подвергшая метаморфизму и деформациям кольскую и беломорскую серии пород, пронизанных гранитными и тоналитовыми интрузиями. К концу архея были созданы блоки с континентальной корой Мурманский, Кольский, Беломорский, Карельский, Волыно-Подольский, Кировоградский, Приднепровский, Приазовский.

Раннепротерозойские серии (карельский комплекс–карелиды) известны везде, кроме Беломорского и Мурманского блоков. На УКЩ это криворожская серия, состоящая из трех свит: нижней–обломочной (песчаники, конгломераты, филлиты, графитовые сланцы, вулканиты-амфиболиты), средней–ритмичное чередование джеспилитов и кремнистых пород и верхней–терригенной.

В Карельском блоке нижний протерозой представлен сумийским комплексом. Это метаморфические вулканические породы и вверху обломочные. Сумий известен вдоль Восточно-Карельской шовной зоны.

В Кольском блоке серия кейв выполняет кейвский синклинорий. Это высокоглиноземистые породы, источником, которых являлась кора выветривания.

Завершается ранний протерозой свекокарельской (свекофенской) складчатостью, консолидировавшей фундамент 1 800-1900 миллионов лет назад.

Протоплатформенный чехол.

После свекофенской складчатости формируется протоплатформенный чехол. Первый осадочный платформенный чехол в Карельском блоке слагают породы ятулийского комплекса. Аналоги известны в Приднепровском блоке. В Карелии в основании разреза – коры выветривания, выше залегают конгломераты, аркозы, кварциты и у Онежского озера морские карбонатные толщи (в их верхах встречены шунгиты). Чехол образует плоские широкие синклинали, часто покровно-надвигового строения. В ятулийскую эпоху происходит стабилизация континентальных массивов.

1,9-1,8 миллиардов лет назад на всей территории платформы происходит внедрение калиевых гранитов. Позже (1,65-1,55 миллиардов лет) внедрялись интрузии гранитов–рапакиви (выборгский эпизод орогенеза), в то же время появились первые щелочные интрузии, а также щелочно-ультроосновные породы с карбонатитами Приазовского блока.

Раннерифейский этап – авлакогеновый. Длительность этапа до 1 миллиарда лет. После внедрения гранитов-рапакиви формируется нижнерифейский платформенный чехол. Это иотнийские песчаники Балтийского щита, овручские песчаники УКЩ, кварцитовидные песчаники ВУА. В разрезах характерны силлы диабазов.

В конце раннего рифея происходило растяжение молодого фундамента и закладка сети палеорифтов-авлакогенов. На протяжении всего среднего рифея они разбивают фундамент на серию блоков, соответствующих щитам и массивам. Происходит перестройка структурного плана платформы. Гигантские грабены рассекли ВЕП на возвышенные западную и восточную части. Выделились Балтийский щит и Сарматская зона поднятий или Сарматский щит (включающий современные БМ, УКЩ, ВА, Пачелмский прогиб, ВУА).

Грабены выполнены мощными красноцветами и вулканогенными толщами среднего рифея В основании толщи до 400 м лавовых покровов базальтов, диабазов, туфов, силлов долеритов. В районе Кандалакши известны ультро-основные интрузии с трубками взрывов.

Верхний рифей представлен более мелкозернистыми песчано-глинистыми породами. На востоке платформы в них прослежены горизонты конгломератов, аркозов, эффузивов, карбонатов лагун и мелководных заливов. Рифей отличался жарким сухим климатом.

Плитный этап

В венде начинает формироваться плитный чехол. Отложения венда «выплескиваются» из рифтов на водораздельные пространства. Самая древняя вильчанская серия отложений развита в Белоруссии, на Волыни, на Балтийском щите, в Пачелмском и Ладожском авлакогенах. Она представлена красноцветными отложениями, в которых встречены тиллиты и ленточные глины лапландского горизонта. Это свидетельствует о том, что климат стал холоднее, чем в рифее,

Волынская серия среднего венда на юго-западе платформы представлена базальтовыми лавами и пирокластитами. В это время происходит становление структур плиты. Закладывается впадина, включающая Московскую синеклизу.

Валдайская серия верхнего венда распространена повсеместно. Это аргиллиты, конгломераты, песчаники, заполняющие впадины и прогибы. Формируются синеклизы (Московская, Прикаспийская, Рязано-Саратовский прогиб).

Нижнепалеозойский этап развития.

После байкальской складчатости формировался Тиман и структуры Западного Урала, что привело общему поднятию платформы. Отложения нижнего палеозоя выполняют Прикаспийскую структуру, оконтуривают юго-запад и запад УКЩ и БА, известны также на севере вдоль Тимана. Стратонипами нижнего палеозоя являются его отложения вокруг БЩ, в Балтийско-Баренцовоморском прогибе, в так называемом «Палеобалтийско-Баренцевомоском палеопроливе». Нижний кембрий представлен пестроцветами, перекрытыми горизонтом синих глин. К среднему кембрию относится эофитоновый (водорослевый) фукоидный горизонт с гиероглифами, знаками ряби, косой слоистостью). Верхний кембрий нигде на платформе не известен. Русская плита в кембрии представляет собой низкую холмистую равнину.

В ордовике «пролив» превращается в залив, формируется Палеобалтийская синеклиза. Она выполнена карбонтным комплексом с трилобитами. На Волыни он замещен граптолитовыми сланцами мощностью 1-2 км (верх разреза уже силурийский).

Карбонатные отложения силура известны там же.

Средне-верхнепалеозойский структурный этаж или герцинский (варисский) этап развития платформы.

Нижний девон во Львовской впадине, в Латвии и Калининградской области представлен пестроцветной толщей. В Московской синеклизе это базальный песчано-глинистый горизонт. На всей остальной территории осадконакопление началось со среднего девона, в т.ч. в Прикаспийской структуре и на Урале.

Структурная перестройка на Восточно-Европейской платформе началась со среднего девона (начало герцинского геотектонического этапа), когда регенерировался Припятско-Днепрово-Донецкий авлакоген. Он расколол Сарматский щит на УКЩ и Воронежскую антеклизу, отделилась Волго-Уральская антеклиза в результате заложения Русско-Балтийского прогиба (впадина Рига-Москва-Рязань-Почелмский прогиб), заполненного эйфельскими пестроцветами с панцирными рыбами.

В конце эйфельского века погружается Волго-Уральская антеклиза, на месте Русско-Балтийского прогиба формируется Восточно-Русский бассейн (впадина). Волго-Уральская антеклиза проявляется в виде архипелага островов.

В живетский век формируются отложения Главного Девонского поля (Прибалтика) и Центрального девонского поля (Воронежская антеклиза). Везде мелководные морские осадки. Перед франским веком произошло кратковременное поднятие с континентальным осадконакоплением. На Западе это косослоистые красноцветы с остатками рыб (толща похожа на OLD Red Англии). В центре платформы (Московская синеклиза) – морские осадки, на них континентальные красноцветы и известняки мелководья. Восточнее появляются морские терригенные и далее на восток карбонатные отложения. Здесь во фране выделяется фация битуминозных глинистых отложений (черные сланцы доманиковой фации). Прослежены биогермы и органогенно-детритусовые сооружения – барьерные рифы. Рифы в течении раннего и среднего карбона мигрируют на запад.

В Припятско-Донецком прогибе накапливались в среднем девоне галоидные толщи и вулканиты. Скважинами вскрыты жерла стратовулканов Верхний девон представлен карбонатами.

В Прикаспийской синеклизе в позднем девоне по северному и западному бортам протягивается до Приуралья барьерный риф. Он образует уступ высотой до 1700 км, точнее 3 уступа, т.к. наиболее молодые рифы продвинулись в сторону центра впадины до 50 км. За рифами отложились глубоководные маломощные карбонатно-глининые обложения. Это опровергает мнение о поднятии в позднем палеозое Прикаспийской структуры, тем более что на юго-западе среди карбонатных отложений обнаружены два конуса выноса со стороны Скифской плиты.

В каменноугольный период бассейнами осадконакопления являлись Лавовско-Волынский, Днепровско-Донецкий, Восточно-Русский (включая Прикаспийский) прогибы.

В Днепровско-Донецком бассейне в турнейскую и визейскую эпохи формировалась карбонатная толща, с конца визея и включая поздний карбон формировалась паралическая угленосная толща, в конце карбона – араукаритовая толща.

В Восточно-Русском седиментационном бассейне в карбоне сформировалась толща мощностью на западе 300-500 м, а на востоке 1000-1500 м. В турне-визейско-серпуховском цикле формировалась лимническая уленосная (буроугольная) толща, в башкирском веке – кора выветривания, пески, глины, в московском веке и в позднем карбоне пески и глины с брахиоподами и дельтовыми и прибрежными морскими известняками. К востоку к Уральскому бассейну отложения карбона становятся морскими, появляются рифовые постройки.

В ранней перми Восточно-Русский бассейн с Предуральским краевым прогибом представлял собой некомпенсированный прогиб. Существовали полуизолированные бассейны на юге и в центре, в которых накапливались красноцветы и эвапориты В начале поздней перми прогиб компенсируется осадками, а в конце пермского периода прогиб прекращает свое существование в связи с ростом Урала.

В этот же период формировался эвапоритовый комплекс в Прикаспийской впадине.

Герцинский орогенез, проявившийся в геосинклиналях обрамлявших платформу с юга и востока, вывел Восточно-Европейскую платформу из режима морского осадконакопления. Триасовые отложения на Русской плите выполняют лишь внутренние части герцинских впадин. Это регрессивный комплекс, представленный континентальными терригенными фациями, завершает герцинский геотектонический этап развития платформы, Отложения комплекса известены в Припятской, Польско-Литовской, Украинской впадинах, Преддонецком прогибе, Прикаспийской впадине, в центре и на северо-восточной окраинах Московской синеклизы. Это континентальная пестроцветная толща (в Прикаспийской синеклизе морская), сложенныя дельтовыми отложениями, поступавшими со стороны Урала. Выделение из пермских отложений триасовых и их корреляция произведена по рептилиям, рыбам, остракодам и растениям.

На рубеже триаса и юры седиментация прекращается и возобновляется в середине средней юры (доггера). Это рубеж герцинского и альпийского геотектонических этапов.

Юрский седиментационный цикл. Нижнеюрские континентальные песчано-глинистые отложения с бурыми углями сменяются известняками тоара и аалена, известняками-ракушечниками бата-байоса. На Воронежской антеклизе залегают континентальные глины, которые в байосе-бате распространяются на севере до Баренцева моря и на востоке в Прикаспийскую синеклизу.

Ранний мел представлен морской терригенной формацией, поздний в Украинской синеклизе морской карбонатной (фацией писчего мела).

Палеоген распространен на юге Русской плиты. К палеоцену относятся морские глинисто-карбонатные отложения, эоцен представлен фораминиферовой серией, олигоцен и нижний миоцен (низы неогена) представлен глинами «майкопской серии», залегающими с перерывом на палеогене.

В неогене на юге Русской плиты и частично на Украинском щите распространены осадки замкнутых и полузамкнутых внутренних - морей Паратетиса.



Фундамент. Архейские и частично нижнепротерозойские отложения, слагающие фундамент Восточно-Европейской платформы, представляют собой толщи первичноосадочных, вулканогенно-осадочных и вулканогенных пород, метаморфизованных в различной степени. Архейские образования характеризуются очень энергичной и специфической складчатостью, связанной с пластическим течением материала при высоких давлениях и температурах.

Характерной особенностью фундамента является субмеридиональная ориентировка главных структурных элементов и их в основном симметричное расположение: наиболее древние гранулитовые и гнейсово-амфиболитовые комплексы преобладают в западной Прибалтийско-Белорусско-Западноукраинской геоструктурной облати и в восточной ­ Волго-Уральской. Они разделены более молодым позднеархейским ­ раннепротерозойскмим гранит-зеленокаменным Карельско-Курско-Криворожским суперпоясом.

Фундамент платформы обнажается только на Балтийском и Украинском щитах, а на остальном пространстве, особенно в пределах крупных антеклиз, он вскрыт скважинами и хорошо изучен геофизически.

В пределах Восточно-Европейской платформы известны древнейшие породы с возрастом до 3,5 млрд. лет и более, образующие крупные блоки в фундаменте, которые обрамлены более молодыми складчатыми зонами позднеархейского и раннепротерозойского возраста.

Архейские образования. На Балтийском щите в Карелии и на Кольском полуострове выходят на поверхность древнейшие отложения, представленные гнейсами и гранулитами с возрастом 2,8-3,14 млрд. лет.

На Украинском щите широко распространены древнейшие архейские комплексы пород, представленные двумя комплексами: первый – амфиболиты, метабазиты, джеспилиты, т. е. породы первичноосновного состава, метаморфизованные в условиях амфиболитовой, иногда гранулитовой фации. Второй – гранито-гнейсами, гранитами, мигматитами, гнейсами, анатектитами * - в целом кислыми породами, кое-где с реликтами древнего основания.

На Воронежской антеклизе древнейшими породами, являются гнейсы и гранито-гнейсы. На них залегают метабазиты.

Древнейшие архейские образования прослежены под чехлом Русской плиты. Они метаморфизованы в гранулитовой и амфиболитовой фациях, слагают крупные массивы и блоки, характеризуются широко развитыми гранито-гнейсовыми куполами.

Нижнепротерозойские образования относительно слабо развиты в фундаменте платформы, в том числе и на щитах. Они резко отличаются от древнейших архейских толщ, слагая линейные складчатые зоны либо изометричные прогибы.

На Балтийском щите выше архейских комплексов с явным несогласием залегает нижнепротерозойская существенно вулканогенная толща с конгломератами в верхней части, мощностью до 2,5 км.

На Украинском щите нижний протерозой представлен криворожской серией, образующей 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.

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.

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

Полезные ископаемые, связанные с фундаментом, лучше всего изучены в пределах щитов или антеклиз, где они прикрыты лишь маломощным чехлом отложений 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 (Fе 60%) представляют собой кору выветривания железистых кварцитов и сложены гематитом и мартитом. Сами железистые кварциты с содержанием Fе 25 – 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 XIX 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 (Fе 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). 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).

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

Графит. На Украинском щите разрабатывается ряд месторождений графита в архейских графитовых гнейсах около г. Осипенко.

Выводы. 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 поздне-архейской 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 северо-западе Балтийского щита, в Швеции, проявлялся мощный кислый игнимбритовый* вулканизм.

Платформенный чехол. Настоящий (ортоплатформенный) чехол Восточно–Европейской платформы начинается с верхнего протерозоя - рифея и подразделяется на два этажа. Нижний этаж слагается отложениями рифея и нижнего венда, верхний - отложениями венда - кайнозоя.

Нижний этаж (рифей - нижний венд)

В рифейсое время к северо-востоку от сформировавшейся части Русской платформы (Печорская синеклиза), а также к юго-востоку (Прикаспийская синеклиза и к западу (Польско-Германская синеклиза) от нее закладывались новые геосинклинальные области. В них накапливались обломочные отложения, сидеритовые оолитовые и карбонатные породы водорослевого происхождения, спилто-кератофировые * и флишеподобные * толщи. Все эти отложения в байкальскую эпоху складчатости были сильно смяты и прорваны многочисленными интрузиями гранитоидных пород. Байкалиды, причленившись к эпикарельской части Русской платформы окончательно сформировали ее фундамент.

Одновременно с формированием рифейских геосинклинальных областей в эпикарельской части Русской платформы происходило активное формирование авлакогенов ­ Палчемского, Полесского (Волыно-Оршанского) и др. Несколько позже (венд) в центральной части платформы начинает прогибаться очень большой участок, давший начало Московской и Балтийской синеклизам. Эти области прогибания являются местами накопления разнообразных эффузивно-осадочных образований континентального и морского происхождения. Уже в рифее на Русской платформе развивается трансгрессия.

Рифейский комплекс. Рифейские отложения широко развиты на Восточно-Европейской платформе и приурочены к многочисленным и разнообразным по форме авлакогенам (рис. 1.5).

Рисунок 1.5 ­ Рифейские авлакогены Восточно-Европейской платформы (по Р. Н. Валееву): 1 - области поднятий; 2 - авлакогены: 3 - проявления траппового магматизма; 4 - герцинские авлакогены; 5 - геосинклинали обрамления. Цифрами в кружках обозначены авлакогены. 1 - Ладожский, 2 - Кандалакшско-Двинский, 3 - Керецко-Лешуковский. 4 - Предтиманский. 5 - Вятский, 6 - Камско-Бельский, 7 - Серноводско-Абдулинский, 8 - Бузулукский, 9 - Среднерусский, 10 - Московский, 11 - Пачелмский, 12 - Доно-Медведицкий, 13 - Волыно-Полесский, 14 - Ботническо-Балтийский, 15 - Припятско-Днепровско-Донецкий, 16 - Колво-Денисовский

Отложения нижнего рифея распространены на востоке платформы (например, в Пачелмском авлакогене), а также в Волыно–Оршанском и на крайнем западе платформы.

Нижние части разрезов нижнерифейских толщ слагаются грубыми терригенными красноцветными отложениями, накапливавшимися в континентальных условиях. Представлены они конгломератами, гравелитами, разнозернистыми песчаниками, алевролитами и аргиллитами. В верхах разрезов довольно часто появляются пачки более тонких пород, преимущественно глауконитовых песчаников, аргиллитов, прослои доломитов, известняков и мергелей. Присутствие строматолитов и глауконита указывает на мелководный морской характер накопления этих отложений. Местами в нижнем рифее известны вулканогенные породы: горизонты базальтовых пеплов, туфов и покровы базальтов, а в западных районах платформы в это время внедрялись габбро-диабазовые интрузии. Мощность нижнерифейских отложений составляет сотни метров, нередко километр.

Среднерифейские отложениявыделяются в разрезах довольно условно и присутствуют на востоке платформы (в Пачелмском и др. авлакогенах) и в Волыно-Оршанском авлакогене. Отложения среднего рифея представлены терригенными красноцветными породами: красными, розовыми, фиолетовыми, коричневыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями известняков и доломитов.

Мощность отложений среднего рифея достигает 1,4 км в Московском авлакогене, а в остальных местах не превышает 0,5-0,7 км. В западных районах платформы в среднем рифее происходили излияния базальтовых и щелочно-базальтовых лав и эксплозивные извержения, о чем свидетельствуют прослои туфов и туфобрекчий. Вулканическая деятельность сопровождалась внедрением пластовых интрузий габбро-диабазов.

Отложения верхнего рифеяшироко развиты в восточных и центральных районах платформы (в Пачелмском и др. авлакогенах) и на юго-западе платформы. Низы разрезов представлены красноцветными и пестроцветными терригенными породами - песчаниками, алевролитами, аргиллитами, формировавшимися в континентальной обстановке. Средние и верхние части разрезов верхнерифейских толщ слагаются обычно зелеными, серыми, местами почти черными песчаниками, часто глауконитовыми, алевролитами, аргиллитами. Местами, например, в Пачелмском авлакогене, появляются пачки доломитов и известняков. Основная часть верхнерифейских отложений накапливалась в условиях весьма мелководного морского бассейна. Мощность отложений верхнего рифея достигает 0,6-0,7 км, но чаще составляет первые сотни метров.

Выводы. Таким образом, в рифейское время на Восточно-Европейской платформе существовали авлакогены, рассекавшие приподнятый фундамент платформы и заполнявшиеся толщами красноцветных, континентальных, мелководно-морских и лагунных пестроцветных отложений. В раннем рифее развивались авлакогены вблизи Уральской геосинклинали. Континентальные отложения преобладали в первой половине рифея. Формирование авлакогенов в рифейское время сопровождалось магматизмом траппового и щелочного типов. Районы с наиболее интенсивным интрузивным, эффузивным и эксплозивным * магматизмом тяготели к восточной и западной окраинам платформы, отличавшимся наибольшей раздробленностью фундамента. Для рифейских отложений характерно общее усложнение во времени набора фаций, но в начале раннего, среднего и позднего рифея накапливались более грубые континентальные толщи. В течение раннего и среднего рифея формировались однообразные осадки, с широким распространением олигомиктовых песков и песчаников. Только в позднем рифее стали отлагаться более дифференцированные по составу отложения, среди которых развиты полимиктовые песчаники, алевролиты, реже доломиты и мергели. В мелководных водоемах рифейского времени существовала обильная растительность. В течение рифейского времени климат менялся от жаркого, аридного, до холодного. Платформа в целом была высоко приподнята, контуры ее были стабильны, как и обрамляющие ее геосинклинальные прогибы, питавшиеся за счет размыва пород платформы. Такое устойчивое приподнятое положение ее было нарушено лишь в вендское время, когда характер тектонических движений изменился и наступило похолодание.

Верхний этаж платформенного чехла (венд - кайнозой)

В первой половине венда происходит перестройка структурного плана выразившаяся в отмирании авлакогенов, местами их деформации и возникновении обширных пологих впадин - первых синеклиз. В истории формирования верхнего этажа платформенного чехла намечается несколько рубежей, которые характеризовались сменой структурного плана и набора формаций. Выделяют три основных комплекса:

1) вендско-нижнедевонский;

2)среднедевонскии-верхнетриасовый;

3) нижнеюрский - кайнозойский.

Время формирования этих комплексов в целом отвечает каледонскому, герцинскому и альпийскому этапам развития, а рубежи между ними, в течение которых происходила смена структурного плана, - соответствующим эпохам складчатости.

Вендско-нижнедевонский комплекс.

События, которые развивались на Русской платформе в первой половине палеозоя, в значительной мере обусловлены процессами, происходившими в Рюгенско-Поморской геосинклинальной области Грампианской геосинклинали (каледониды). Прогибание последней сопровождалось прогибанием значительной северо-западной части платформы, где в кембрии, ордовике и силуре развивались трансгрессии, приходившие из Грампианской области. Когда же к концу силурийского периода в Грампианской области поднялись складчатые горные сооружения, Русская платформа также испытала общее поднятие, и ее северо-западная часть полностью освободилась от моря. В последующее время это была область устойчивых поднятий, и осадконакопление здесь если и происходило, то, как правило, в континентальных или лагунных условиях. В раннем девоне на западе платформы начал опускаться Львовско-Люблянский прогиб и Балтийская синеклиза. На территорию Беларуси прогибание не распространилось.

Балтийско-Приднестровская зона перикратонных * опусканий каледонского этапа включат в себя следующие структуры II порядка: Балтийскую синеклизу, Мазурский выступ Белорусской антеклизы, Подлясско-Брестскую впадину, Луковско-Ратновский горст, Волынскую впадину и др.

Вендские отложения широко распространены на Восточно-Европейской платформе. Вендские отложения на Русской плите представлены терригенными породами: конгломератами, гравелитами песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Реже встречаются карбонатные породы: мергели, известняки и доломиты. Песчаники и алевролиты окрашены в зеленые, зеленовато-серые, черные, красно-бурые, розовые цвета.

В первую половину раннего венда структурный план плиты напоминал позднерифейский и отложения накапливались в пределах авлакогенов, занимая только несколько большую площадь и слагая вытянутые или изометричные прогибы. В середине раннего венда условия осадконакопления и структурный план начали изменяться. Узкие прогибы стали расширяться, отложения как бы «выплескивались» за их рамки и во вторую половину раннего венда преимущественное развитие получили обширные впадины. На северо-западе платформы возникает субширотный Балтийский прогиб, ограниченный с востока Латвийской седловиной. В западном и юго-западном районах платформы образовался обширный прогиб, состоящий из целого ряда впадин, разделенных поднятиями. Восточные районы платформы, примыкающие к Уралу, испытывали погружение. Остальная территория платформы была приподнята. На севере существовал Балтийский щит, распространявшийся в то время далеко к югу, в Беларусь. На юге располагался Украинско-Воронежский щит. Во второй половине раннего венда произошло резкое похолодание климата, о чем свидетельствуют тиллиты в вендских отложениях ряда районов, которые затем сменились пестро- и красноцветными карбонатно-терригенными осадками.

В позднем венде области осадконакопления еще больше расширились и отложения уже сплошным чехлом покрывают значительные пространства платформы (рис. 1.6). Начинают формироваться огромные пологие прогибы - синеклизы. Верхняя часть вендских отложений представлена преимущественно терригенными сероцветными породами: песчаниками алевролитами, глинами, аргиллитами и т. д. мощностью до десятков метров. Все эти отложения тесно связаны с осадками нижнего кембрия.

Важной особенностью вендских отложений является присутствие в них вулканических пород. В Брестской и Львовской впадинах и на Волыни широко развиты базальтовые покровы, реже пласты базальтовых туфов. В отложениях верхнего венда во многих местах обнаружены выдержанные горизонты базальтовых туфов и пеплов, свидетельствующие об эксплозивной вулканической деятельности.

Мощность вендских отложений обычно составляет первые сотни метров, и только в восточных районах платформы достигает 400-500 м.

Отложения кембрийской системы представлены главным образом нижним отделом.

Отложения нижнего кембрия распространены в Балтийской синеклизе, которая в раннем кембрии раскрывалась далеко к западу, отделив структуры Балтийского щита от структур Белорусского поднятия. Обнажения кембрия имеются только в районе так называемого глинта 6 (обрыв южного побережья Финского залива), но под покровом более молодых образований они прослежены бурением и восточнее, вплоть до Тимана. Другая область развития кембрийских отложений на поверхности - район Днестровского прогиба (рис. 1.6).

Нижнекембрийскне отложения представлены морскими фациями мелкого эпиконтинентального моря нормальной солености. Наиболее характерный разрез кембрия обнажен в крутом обрыве южного побережья Финского залива, где выше ламинаритовых слоев верхнего венда согласно залегают надламинаритовые песчаники, относящиеся уже к кембрию. Они согласно

Рисунок 1.6 ­ Основные структуры Восточно-Европейской платформы на каледонском этапе развития (по М. В. Муратову): 1 - области устойчивых поднятий. Прогибы: 2 - в позднем венде; 3 - в кембрийском периоде-4 - в ордовикском периоде; 5 - в силурийском периоде; 6 - окружающие платформу геосинклинали; 7 - проявления базальтового вулканизма в вендское время; 8 - суммарная мощность отложений, км; 9 - грабены; 10 - слабые складчатые деформации. I - Балтийский прогиб; II - Днестровский прогиб

сменяются толщей так называемых «синих глин». Выше залегают эофитоновые пески, песчаники и слоистые глины с остатками водорослей Eophyton.

Разрез нижнего кембрия заканчивается серыми косослоистыми песками и песчаниками с прослоями глин. Мощность нижнекембрийских отложений, вскрытых скважинами в Балтийском прогибе, не превышает 500 м.

Таким образом, в кембрийский период мелководное море существовало только на западе платформы, и то преимущественно в раннюю эпоху этого периода. Но Балтийский прогиб расширялся в западном направлении в сторону Литвы, Калининграда и Балтийского моря, где мощность кембрийских

отложений увеличивается. Морские условия существовали и в Днестровском прогибе, тогда как вся остальная территория платформы была приподнятой сушей. Следовательно, имели место резкое сокращение морского бассейна к концу раннего - началу среднего кембрия и перерыв в осадконакоплении, приходящийся на средний и частично на поздний кембрий. Несмотря на поднятия, имевшие место в позднем кембрии, в ордовикский и силурийский периоды структурный план сохранился почти без изменений.

В начале ордовикского периода в пределах широтного Балтийского прогиба вновь происходят опускания и с запада море трансгрессирует на восток, распространяясь примерно до меридиана Ярославля, а на юге - до широты Вильнюса. Морские условия существовали и в Днестровском прогибе. В Прибалтике ордовик представлен морскими терригенными отложениями в нижней части, терригенно-карбонатными в средней и карбонатными - в верхней. В них встречается исключительно богатая и разнообразная фауна трилобитов, граптолитов, кораллов, табулят, брахиопод, мшанок и других организмов, существовавших в условиях теплого мелкого моря. Наиболее полные разрезы ордовика описаны в северном борту Балтийского прогиба в Эстонии, где выделяются все ярусы этой системы. Мощность отложений ордовика не превышает 0,3 км.

На юго-западе, в Днестровском прогибе, разрез ордовика представлен маломощной (первые десятки метров) толщей глауконитовых песчаников и известняков. Вся остальная территория платформы в ордовикский период была приподнятой.

В силурийском периоде на западе платформы продолжал существовать Балтийский прогиб, еще более сократившийся в своих размерах (рис. 5). Восточнее поперечного поднятия (Латвийской седловины) море не проникало. На юго-западе силурийские отложения известны также в Приднестровье. Они представлены исключительно карбонатными и карбонатно-глинистыми породами: известняками различной окраски, тонкослоистыми мергелями, реже глинами, в которых встречена обильная и разнообразная фауна. Мощность силурийских отложений в Эстонии не превышает 0,1 км, но к западу увеличивается (в Северной Польше - более 2,5 км). В Подолии и в районе Львова мощность силура достигает 0,5-0,7 км. Судя по одинаковому характеру фауны в Балтийском и Днестровском прогибах, эти морские бассейны соединялись где-то северо-западнее, на территории Польши.

В силуре преобладают отложения открытого мелководного моря, и только по восточным окраинам морского бассейна были развиты прибрежные фации. С течением времени область поднятий, охватившая большую часть платформы, расширилась и море, отступив к западу в позднем силуре, почти полностью покинуло ее пределы.

В течение раннего девона Русская плита характеризовалась высоким стоянием, незначительно прогибались лишь ее крайние западные и восточные районы, где встречаются маломощные отложения этого возраста.

Выводы. Таким образом, в течение венда, кембрия, ордовика, силура и раннего девона в пределах Восточно-Европейской платформы в целом господствовали поднятия, которые, начиная с кембрия, постепенно захватывали все большую площадь. Опускания наиболее устойчиво проявлялись в западной части платформы, в Балтийском и Приднестровском прогибах. В позднем силуре - раннем девоне в Прибалтике произошло образование взбросов, кое-где грабенов, и возникли платформенные инверсионные поднятия, ориентированные в субширотном направлении. В это время, которое отвечает каледонской эпохе развития окружавших платформу геосинклинальных областей, климат был жарким или теплым, что наряду с мелководными морскими бассейнами способствовало развитию обильной и разнообразной фауны.

Среднедевонский-верхнетриасовый комплекс.

В среднедевонскую эпоху начинает формироваться новый структурный план, сохранившийся в общих чертах почти до конца палеозоя и характеризовавший герцинский этап развития платформы, в течение которого преобладали погружения, особенно в восточной ее половине.

В позднем палеозое Русская платформа развивалась в тесной связи с Уральской геосинклинальной областью. Прогибание последней сопровождалось значительным прогибанием прежде всего восточной части платформы, и здесь, раньше чем в других областях платформы развивались широкие трансгрессии и происходило интенсивное осадконакопление (рис. 1.7; 1.8). Когда же в конце палеозоя в Уральской геосинклинальной области поднялись горные складчатые сооружения, Русская платформа также испытала поднятие.

В раннем девоне платформа, поднявшаяся в конце каледонского тектогенеза, еще остается континентом. Ясно выраженное опускание платформы начинается с эйфельского века. Оно охватывает восточную половину платформы, здесь развивается большая трансгрессия. Это море оставило на востоке платформы толщи битуминозных известняков ­ нефтепроизводящие толщи Волго-Уральской нефтеносной провинции. В центральных частях оно было более мелководное, здесь распространены не карбонатные, а обломочные отложения. На западе же развиты преимущественно континентальные красноцветные и лагунные гипсоносные отложения. В конце девона море осталось лишь на юго-востоке платформы (рис. 1.8).

Тектонические движения в это время отличались значительной дифференцированностью (рис. 1.7). Балтийский щит испытывал восходящие движения. На юге платформы в среднем девоне образовался Днепровско-Донецкий авлакоген, расчленивший Сарматский щит на юго-западную половину (Украинский щит) и северо-восточную (Воронежскую антеклизу). Максимальные погружения испытывали Прикаспийская синеклиза, Днепровско-Донецкий, Припятский и Днестровский прогибы. Северо-восточная часть Сарматского щита - в очертаниях современной Волго-Уральской антеклизы вместе с Московской синеклизой - также была охвачена опусканием. Энергично прогибалась и западная часть платформы.

Девонские отложения распространены на Русской плите очень широко, обнажаясь на поверхности в Прибалтике и Беларуси (Главное девонское поле), на северных склонах Воронежской антеклизы (Центральное девонское поле), вдоль юго-восточной окраины Балтийского щита, в Приднестровье и вдоль южных окраин Донбасса. В остальных местах девон под покровом более молодых отложений выполняет Днепровско-Донецкий прогиб, Московскую синеклизу, впадины западных районов плиты, повсеместно развит в пределах Волго-Уральской антеклизы. Девон чрезвычайно разнообразен в фациальном отношении, а максимальные мощности отложений превышают 2 км.

Начиная с эйфельского и особенно живетского веков среднего девона палеогеографическая обстановка резко изменилась, значительные пространства Русской плиты стали испытывать погружения. Поскольку трансгрессии в основном распространялись с востока на запад, то в восточных районах преобладают фации открытого моря, а в западных - лагунные и лагунно-континентальные (рис. 1.8).

В районе Главного девонского поля присутствуют отложения эйфельского, живетского, франского и фаменского ярусов. Отложения эйфельского и живетского ярусов с размывом залегают на более древних породах и представлены красноцветной толщей песчаников и глин, а в средней части - мергелей и известняков с линзами соли. Большая часть франского яруса слагается известняками, доломитами и мергелями. Верхи франского и весь фаменский ярусы представлены песчано-глинистыми, местами пестроцветными отложениями.

В Центральном девонском поле непосредственно на породах фундамента залегают эйфельские песчано-глинисто-карбонатные отложения. Выше располагаются маломощные глинисто-карбонатные отложения живетского

яруса, сменяющиеся франскими пестроцветными галечниками, песчаниками, глинами. Верхняя часть франского и весь фаменский ярусы представлены карбонатной толщей известняков, реже мергелей с тонкими глинистыми прослоями. Общая мощность девона в Центральном поле достигает 0,5 км.

Восточнее, в Волго-Уральской области, разрез средне-верхнедевонских отложений в целом отличается от вышеописанных более глубоководными, чисто морскими фациями. Отложения живетского яруса, залегающие с размывом на маломощных эйфельских отложениях, представлены в основном

Рисунок 1­7 ­ Основные структуры Восточно-Европейской платформы на герцинском этапе развития (по М. В. Муратову): 1 - области устойчивых поднятий, 2 - области умеренных и слабых опусканий; 3 - области энергичных опусканий; 4 - геосинклинали; 5 - каледониды; 6 - проявления девонского вулканизма; 7 - суммарная мощность отложений, км; 8 - грабены; 9 - слабые складчатые деформации. I - Польско-Литовская синеклиза; II - Львовская впадина; III - Днепровско-Донецкий прогиб; IV - Московская синеклиза; V - Восточно-Русская впадина; VI - Прикаспийская синеклиза

темными битуминозными глинистыми известняками. Залегающие выше франские отложения в низах слагаются песками, глинами и песчаниками, часто насыщенными нефтью. Фаменский ярус сложен доломитами, реже мергелями и известняками.

Рисунок 1.8 ­ Стратиграфические колонки, отражающие особенности осадконакопления на Восточно-Европейской платформе в девонском периоде (по В.М. Подобиной)

Особый интерес представляют девонские отложения возрожденного Днепровско-Донецкого авлакогена, где они образуют мощную толщу в его центральной части, быстро выклинивающуюся к бортам. Средний девон (начиная с живетского яруса) и низы верхнего представлены соленосной толщей мощностью более 1 км. Кроме каменных солей в ней встречаются прослои ангидритов, гипсов, глин. Фаменский ярус слагается очень пестрыми по составу и фациально изменчивыми отложениями: карбонатно-сульфатными глинами, мергелями, песчаниками и т. д. На крайнем западе, в Припятском грабене в фаменском ярусе, присутствуют линзы и толщи калийных солей. В межсолевых отложениях девона обнаружены месторождения нефти. Суммарная мощность девонских отложений превышает 2 км.

Формирование Днепровско-Донецкого авлакогена сопровождалось вулканизмом. Так, в районе Брагинско-Лоевской седловины скважинами вскрыты оливиновые и щелочные базальты, трахиты и их туфы, около 1,8 км мощностью. Проявление щелочного базальтового вулканизма имело место и в северо-восточной части Припятского прогиба. Франский век - это время раздробления фундамента авлакогена.

Вулканиты верхнего девона известны и по южным окраинам Донбасса. Скважины вскрыли верхнедевонские базальты и на Волго-Уральской антеклизе.

В позднем девоне на Кольском полуострове происходило внедрение кольцевых интрузий щелочных пород (Ловозерский, Хибинский и другие массивы).

Выводы. Девонский период на Восточно-Европейской платформе ознаменовался существенной перестройкой структурного плана, раздроблением восточной ее части и заложением ряда авлакогенов. Раннедевонская эпоха была временем почти повсеместных поднятий. В эйфельское время происходили локальные опускания. Начавшаяся в живетском веке трансгрессия достигла максимума в раннефаменское время, после чего произошло сокращение морского бассейна, его обмеление и создалась сложная картина распределения фаций с преобладанием лагунных. Дифференцированные тектонические движения сопровождались щелочным, основным, щелочно-ультраосновным и трапповым магматизмом. В начале позднего девона в Предуралье сформировались узкие (1-5 км), но протяженные (100-200 км) грабены, свидетельствующие о раздроблении коры.

В каменноугольный период сохранился примерно тот же структурный план, который сложился к концу девонского времени. Области максимальных прогибаний находились в пределах Восточно-Русской впадины, тяготея к Уральской геосинклинали. Отложения карбона распространены на плите весьма широко, отсутствуя лишь на Балтийском и Украинским щитах, в Прибалтике, на Воронежской и Белорусской антеклизах. Во многих местах, где эти отложения перекрыты более молодыми породами, они вскрыты скважинами. Среди крупнейших отрицательных структур каменноугольного периода можно назвать Днепровско-Донецкий прогиб; на западе платформы формировалась Польско-Литовская, а на востоке - Восточно-Русская впадина. Тиман испытывал относительное поднятие. На юго-востоке платформы продолжала прогибаться Прикаспийская впадина.

Каменноугольные отложения центральных районов Русской плиты характеризуются преимущественно карбонатными породами, лишь в нижнем визе встречаются угленосные, а в низах московского яруса – песчано-глинистые толщи, фиксирующие собой размывы. Максимальные мощности карбона достигают в Московской синеклизе 0,4 км, а на востоке и юго-востоке плиты превышают 1,5 км.

Разрез карбона на западе плиты, в Львовско-Волынском угленосном бассейне, отличается от вышеописанного тем, что в нижнем визе распространены известняки, а угли появляются в верхнем визе и в башкирском ярусе среднего карбона, причем угленосная толща достигает 0,4 км, а суммарная мощность карбона - 1 км.

Выводы. Для каменноугольного периода необходимо подчеркнуть ясно выраженную меридиональную ориентировку главных прогибов. Восточные области Русской плиты погружались гораздо интенсивнее западных и центральных, и там господствовали условия открытого, хотя и неглубокого морского бассейна. Волны поднятий, имевших место в позднем турне - раннем визе, позднем визе, в раннебашкирское и раннемосковское время лишь кратковременно прерывали устойчивое погружение плиты. Позднекаменноугольная эпоха характеризовалась медленными поднятиями, в результате которых море мелело и в жарком сухом климате накапливались доломиты, гипсы и ангидриты. Но наибольшим своеобразием отличалось ранневизейское время, во время которого существовали довольно расчлененный рельеф, крайне сложная фациальная обстановка и гумидный климат, способствовавшие накоплению углей и бокситов на севере.

В пермский период структурный план платформы в целом наследует таковой каменноугольного периода. Во второй половине пермского периода на платформе происходят поднятия, индуцированные орогеническими движениями в замыкающейся Уральской геосинклинали. Область накопления осадков приобретает еще более четкую меридиональную ориентировку, явно тяготея к Уралу. По восточной границе платформы с растущими горными сооружениями Урала в пермское время закладывается Предуральский краевой прогиб, в процессе своего развития как бы «накатывавшийся» на платформу. Как и в каменноугольное время максимальная мощность пермских отложений наблюдается на востоке. Пермские морские отложения характеризуются довольно бедной фауной, что обусловлено повышенной или пониженной соленостью бассейнов того времени. Пермские отложения широко распространены в пределах платформы, обнажаются на востоке, юго- и северо-востоке. В Прикаспийской впадине пермские отложения известны в соляных куполах. На западе Русской плиты пермь известна в Польско-Литовской и в Днепровско-Донецкой впадинах.

Пермский период на Восточно-Европейской платформе характеризовался сложной палеогеографической обстановкой, частой миграцией мелководных морских бассейнов сначала нормальной солености, затем солоноватоводных, и, наконец, преобладанием континентальных условий в конце поздней перми, когда почти вся платформа вышла из-под уровня моря и лишь на востоке и юго-востоке осадконакопление еще продолжалось. Пермские, особенно верхнепермские, отложения находятся в тесной связи с молассами * Предуральского краевого прогиба.

Нижний отдел пермской системы литологически резко отличается от верхнего и представлен преимущественно карбонатными породами, в верхах разреза сильно загипсованными. Мощность нижнепермских отложений не выходит за пределы первых сотен метров и возрастает лишь на восток.

Верхняя пермь повсеместно слагается терригенными породами, лишь в северо-восточных районах казанский ярус представлен известняками и доломитами. Мощность верхнепермских отложений также составляет первые сотни метров, но резко возрастает на востоке и в Прикаспийской впадине.

Климат пермского периода был жарким, временами субтропическим, но в целом характеризовался значительной сухостью. На севере преобладали условия гумидного климата умеренных широт.

В пермское время имело место проявление магматизма на Кольском полуострове, где формировались сложные массивы нефелиновых сиенитов - Хибинский и Ловозерский.

Отложения триасовой системы тесно связаны с отложениями татарского яруса верхней перми. Поднятия в конце перми вновь сменились опусканиями, но осадконакопление в раннем триасе происходило на значительно меньшей площади. Восточно-Русская впадина распалась на несколько изолированных впадин. Начала оформляться Волго-Уральская антеклиза. Отложения нижнего триаса залегают местами с размывом на более древних породах, шире всего они распространены на поверхности в северо-восточной части Московской синеклизы. Они развиты в Прикаспийской, Днепровско-Донецкой и в Польско-Литовской впадинах. Повсеместно, кроме Прикаспия, нижний триас представлен пестроцветными континентальными отложениями, сложенными песчаниками, глинами, мергелями, редко озерными известняками. Обломочный материал приносился с востока, с разрушающихся палеоуральских гор, а также с Балтийского и Украинского щитов и растущих Воронежской, Волго-Уральской и Белорусской антеклиз. Мощность пестроцветов на северо-востоке составляет 0,15 км, а в Днепровско-Донецкой впадине увеличивается до 0,6 км.

В среднем триасе почти вся территория платформы была охвачена поднятиями, кроме Прикаспийской впадины. Имеются данные о наличии отложений среднего триаса в Днепровско-Донецкой впадине.

Верхний триас в виде маломощных глинистых отложений с прослоями песчаников известен в Днепровско-Донецкой впадине и в Прибалтике.

Выводы. Главные особенности герцинского этапа развития Восточно-Европейской платформы заключаются в следующем.

1. Длительность герцинского этапа составляет примерно 150 млн. лет и охватывает время от среднего девона до позднего триаса включительно.

2. Суммарная мощность отложений колеблется от 0,2-0,3 до 10 км

и более (в Прикаспийской впадине).

3. Начало этапа сопровождалось перестройкой структурного плана, энергичными тектоническими движениями, дроблением фундамента и широким проявлением щелочно-базальтового ультраосновного - щелочного и траппового вулканизма.

4. Структурный план на протяжении герцинского этапа изменялся слабо и области поднятий к концу этапа постепенно разрастались. В целом на платформе преобладали погружения, особенно в начале этапа, что резко отличает его от каледонского.

5. С середины этапа ориентировка прогибов была меридиональной и области прогибаний оттеснялись на восток, что обусловлено влиянием герцинской геосинклинали Урала.

6. В конце этапа была сформирована Русская плита в границах, близких к современным, и сформированы основные структуры.

7. Нижние части разреза герцинского комплекса слагаются преимущественно терригенными отложениями, местами соленосными. В середине разреза широким распространением пользуются карбонатные толщи, в верхах снова сменяющиеся терригенными, красноцветными, реже соленосными отложениями. В конце герцинского этапа начался рост соляных куполов в Украинской и Прикаспийской впадинах.

8. В течение всего этапа климат оставался жарким, то влажным, то более засушливым.

Восточно-Европейская платформа отвечает одному из крупнейших континентальных блоков Евразии и принадлежит к поясу древних лавразийских платформ, к которому также относятся Сибирская и Северо-Американская платформы. Она представляет собой ромбовидную континентальную глыбу около 3000 км в поперечнике, основание которой было сформировано примерно 1,6 млрд. лет назад.

Во взаимоотношениях с окружающими платформу разновозрастными складчато-надвиговыми сооружениями можно выделить два основных типа. Так Урал, Карпаты отделены от платформы их передовыми прогибами наложенными на опущенные края платформы, а Скандинавские каледониды и байкальские складчатые сооружения Тимана по системе надвигов непосредственно перекрывают автохтонные комплексы платформы, причем шарьяжи могут достигать более 200 км. Однако традиционно и в том и в другом случае за границы платформы принято считать передовой фронт надвигов. На остальных участках своего периметра Восточно-Европейская платформа граничит с молодыми плитами - Среднеевропейской на западе, Скифско-Туранской на юге, причем и эти ограничения представлены разломами, частично субвертикальными, частично надвиговыми. Юго-восточный угол платформы занимает Прикаспийская впадина с корой субокеанического типа, традиционно включаемая в состав платформы. Границу на этом участке платформы обычно проводят вдоль погребенной Южно-Эмбенской зоны дислокаций. Впадина представляет собой реликтовый океанический бассейн, заполненный осадками мощностью до 20 км. и ее включение в состав Восточно-Европейской платформы, в таком случае, весьма условно. Западнее южная современная граница платформы приобретает более четкий характер - она проходит вдоль палеозойского надвига Донецко-Каспийской складчатой зоны, огибает Донецкий кряж и, заворачивая к западу, пересекает Азовское и Черное море состыкуется со сдвиговой зоной Тейсера-Торнквиста.

Докембрийский кристаллический фундамент обнажен главным образом по северо-западной периферии Восточно-Европейской платформы - Балтийский щит, а также на юге - в пределах Украинского щита. Кроме того к структурам кристаллического цоколя платформы относятся погруженные массивы - Воронежский и Волго-Уральский, большая часть которых перекрыта платформенными осадками мощностью до 1,5 км. Данные тектонические единицы имеют ярко выраженное крупноблоковое строение. Так в структуре Украинского щита различают пять, а Балтийского - шесть блоков, разделенных глубинными разломами или швами по которым они были спаяны. Каждый из блоков имеет индивидуальную внутреннюю структуру, а часто и вещественный состав, дисгармонирующий со смежными тектоническими единицами. На Балтийском щите обосабливаются: Мурманский, Кольский, Беломорский, Карельский, Свекофенский и Свеконорвежский блоки. Украинский щит также образован несколькими блоками: Волыно-Подольским, Одесско-Белоцерковским, Кировоградским, Приднепровским, Приазовским. Можно предполагать, что аналогичные блоки образуют структуру Воронежского и Волго-Уральского массивов.

Древнейшими (AR 1) образованиями фундамента являются гранулит-гнейсовые области, сложенные преимущественно породами гранулитовой фации метаморфизма. По-видимому среди них имеются протоконтинентальные массивы сформированные на исходной коре океанического типа, реликтами которых являются тоналиты, ультрабазиты и другие породы имеющие изотопный возраст от 3700 до 3100 млн. лет. К группе существенно гранулитовых блоков следует отнести Мурманский и Беломорский блоки Балтийского щита. Наиболее типичными из пород их слагающих являются высокоглиноземистые биотитовые гнейсы, т.е. метаморфизованные "зрелые" осадочные породы, и метаморфизованные вулканиты базитового состава, превращенные в том числе в амфиболиты и чарнокиты (гиперстеновые гнейсы). Полям развития описанных метаморфитов свойственны крупные гранитогнейсовые купола. Они имеют округлую, либо вытянуты в одном направлении форму диаметром десятки км. В ядрах куполов вскрываются плагиогранито-гнейсы и мигматиты.

На территории Кольского и Карельского блоков Балтийского щита, а также на большей части Украинского щита между аналогичными гранитогнейсовыми куполами "зажаты" зеленокаменные пояса. Состав зеленокаменных поясов довольно однотипен для большинства древних платформ. Нижние части, как правило, сложены толщами основных эффузивов спилит-диабазового состава, иногда значительно метаморфизованных. Подушечное строение свидетельствует об излиянии этих базитов в подводных условиях. Верхние части разреза часто представлены кислыми эффузивами - кератофирами, фельзитами, с прослоями кварцитовых песчаников и гравелитов. По петрохимическим характеристикам указанные метавулканиты в большинстве случаев отвечают базальтам СОХ и базальтовым коматиитам, однако иногда в составе зеленокаменных поясов широко проявлены метаморфизованные известково-щелочные вулканиты базальт-андезит-дацитового состава. Структурное положение зеленокаменных поясов однозначно свидетельствуют в пользу того, что они представляют собой не что иное как швы столкновения различных блоков древнейшей коры. Стратиграфические контакты с окружающими гранулит-гнейсовыми комплексами нигде не наблюдается, они либо затушованы при более позднем совместном метаморфизме, гранитизации и деформации обоих комплексов, либо тектонические. В последнем случае зеленокаменные пояса представляют собой либо узкие, сильно сжатые синклинали, ограниченные разломами, либо довольно изометричные остатки тектонических покровов, надвинутых на гранулит-гнейсовое основание, которые сохранились в межкупольных пространствах. Изотопно-геохронологическое датирование позволяет считать, что формирование гранит-зеленокаменных областей на территории Восточно-Европейской платформы произошло в интервале 3100 - 2600 млн. лет. На геодинамическую природу зеленокаменных поясов нет однозначной точки зрения. Их связывают с опусканием и переработкой первичной сиалической коры над поднимающимся мантийным диапиром, либо видят аналогию с современными рифтами, которые "взломали" протоконтинентальную гранулит-гнейсовую кору, либо сопоставляют с современной системой островных дуг и окраинных морей.

Абсолютно индивидуальные черты строения в композитной структуре Балтийского щита имеет Свекофеннский блок. Он является типичным представителем гнейсово-сланцевых областей. Наиболее существенными отличительными признаками являются: отсутствие архейского фундамента; широкое развитие сланцевых и гнейсово-сланцевых толщ раннепротерозойского возраста, а также крупных гранитоидных плутонов, внедрившихся в диапазоне 1850-1700 млн. лет назад. Существенная роль в сланцевых разрезах принадлежит метавулканитам как основного так и кислого состава. По своему строению комплексы слагающие Свекофеннский блок близки гравуакко-вулканическим сериям фанерозойских складчатых поясов, сформировавшихся в окраинных морях, разделенных островными дугами. Таким образом Свекофеннский блок можно трактовать как образовавшийся в результате аккреционной тектоники. Граниты, повсеместно распространенные на территории блока, являются индикатором коллизионных процессов, в результате которых свекофениды были обдуцированы и надвинуты на карельское основание с образованием протяженной (длиной почти 1500 км.) Западно-Карельской зоны надвигов, "срезающей" контуры Кольско-Карельского архей-протерозойского супертеррейна. К зоне этого надвига тяготеют выходы нижнепротерозойского (1.9 млрд.лет) офиолитового комплекса, свидетельствующего о заложении Свекофеннского пояса на коре океанического типа. На западной периферии Свекофеннского блока развит Готский (Трансскандинавский) вулканоплутонический пояс, сложенный магматитами мантийного происхождения. В составе пояса наиболее примечательны наземные кислые лавы, включающие риолиты, дациты, игнимбриты, а также лавы повышенной щелочности, перемежающиеся с агломератами и аркозами. Эффузивы ассоциируют с гранитными батолитами. Возраст лав и прорывающих их гранитов оценивается в 1750-1540 млн. лет. Состав и строение этого протерозойского вулкано-плутонического пояса весьма сходен с окраинно-континентальными поясами андийского типа. Учитывая эту аналогию, можно полагать, что Готский пояс в протерозое занимал окраинное положение и формировался над зоной субдукции.

Состав и строение самой западной тектонической единицы Балтийского щита - Свеконорвежского блока также резко индивидуально. По свое структуре, истории развития и времени окончательной кратонизации этот тектонический элемент близок к гренвильскому орогенному поясу Северной Америки и рассматривается как восточное его продолжение. Время формирования наиболее древних пород Свеконорвежской зоны отвечают интервалу 1.75-1.9 млрд.лет. Они подверглись существенной переработке в эпоху готской (на уровне 1.7-1.6 млрд.лет) и дальсладской - свеконовержской (1.2-0.9 млрд.лет) орогении. Внутренняя структура блока отличается значительной сложностью и фактически представляет собой коллаж кратонных, островодужных и т.п. террейнов. Наиболее широко развиты в различной степени метаморфизованные вулканогенно-осадочные и терригенные толщи раннего-среднего протерозоя.

В целом, выходы раннепротерозойских комплексов Балтийского и Украинского щитов, тяготеют к шовным зонам, разграничивающим архейские блоки и в отличии от последних имеют более разнообразный состав и строение.

На востоке Кольского блока вблизи шовной зоны нижнепротерозойские отложения выполняют Кейвский синклинорий и представлены одноименной серией, несогласно залегающей на архейских гнейсах. Кейвская серия выполнена осадками типичными для пассивной континентальной окраины: в основании содержатся конгломераты с обломками архейских пород, далее мощная толща высокоглинистых сланцев и парагнейсов, а в верхах - аркозовые песчаники, а также прослои доломитов, в том числе со страмоталитами. Возраст прорывающих серию гранитов равен 1900-2000 млн.лет.

Протерозой шовной зоны Кольского и Беломорского блоков (Печенгская и Имадра-Варзугская зоны) близок по строению и составу фанерозойским офиолитовым поясам. Подавляющую часть разреза составляют эффузивы основного, в меньшей степени среднего и ультраосновного составов. Многим лавам присуще подушечное строение. Среди лав встречаются горизонты конгломератов, аркозов и кварцитов, содержащих обломки архейских гнейсов и гранитов. Разрез насыщен телами гипербазитов, габбро, габброноритов и анортозитов. Вероятный возраст пород 1900 --1800 млн. лет, возраст метаморфизма -- 1800--1700 млн. лет Весь описанный комплекс пород слагает серию тектонических пластин надвинутых на север - на Кольские гнейсы.

Раннепротерозойские комплексы Восточно-Карельской шовной зоны расположенной между Карельским и Беломорским блоками в геодинамическом плане связаны с субдукционными процессами. Эти образования описываются в составе сумийского комплекса. Возраст отложений составляет 2400 млн. лет. В целом комплекс образован двумя типами отложений - вулканогенными (тунгутская серия), для которых характерен непрерывный ряд от базальтов через андезиты до риолитов, и обломочными (сариолийская серия). Сумий Карельского блока был подвержен складчатости, метаморфизму и прорван плагиогранитами с возрастом ~ 2000 млн. лет.

Во внутренних частях архейских блоков с рубежа ~ 2,3 млрд. лет (селецкая складчатость) отмечается появление существенно терригенных осадков протоплатформенного чехла. Разрез этого комплекса представлен тремя толщами: ятулий - кварцевые конгломераты, гравелиты, песчаники, переслаивающиес редкими покровами базальтов; суйсарий - глинистые сланцы, филлиты, доломиты с прослоями толеитовых базальтов; вепсий - конгломераты и песчаники с силлами габбро-диабазов.

На Украинском щите к раннему протерозою принадлежит, знаменитая криворожская серия, вмещающая богатые залежи джеспелитовых руд. Она локализуется, главным образом, вдоль Криворожской зоны на границе между Приднепровским и Кировоградским блоками, а также вдоль Орехово-Павлоградской зоны, ограничивающей Приднепровский и Приазовский блоки, образуя узкие приразломные синклинории. Полным аналогом криворожской серии является хорошо известная курская серия Воронежского массива. Абсолютный возраст этих отложений попадает в интервал 2500-1880 млн.лет. Разрез представлен тремя толщами снизу вверх: существенно обломочная (кварцито-песчаники, конгломераты, филлиты, графитовые сланцы); флишеподобная (ритмичное чередования джеспелитов и кремнистых сланцев); терригенная (конгломераты, гравелиты, кварциты). Общая мощность 7-8 км, все отложения прорваны гранитами с возрастом 2.1 - 1.8 млрд.лет

Фундамент Восточно-Европейской платформы разбит узкими, глубокими (до 3 км и более) грабенообразными прогибами (авлакогенами) - отмершими лучами древних рифтовых систем. В истории развития платформы намечаются три главные эпохи грабено-образования: рифейская, девонская и пермская (грабен Осло).

Рифейские авлакогены наиболее многочисленны. Они образуют почти прямоугольную сеть северо-восточного и северо-западного направления и разбивают фундамент платформы на серию блоков, примерно отвечающих щитам и погруженным массивам. Самой протяженной (не менее 2000 км) является система грабенов северо-восточной ориентировки, простирающаяся от западного окончания Украинского щита до стыка Тимана с Уралом и состоит из двух самостоятельных авлакогенов: Оршано-Волыно-Крестцовского на западе и Средне-Русского на востоке. От места их сочленения на юго-восток отходит Пачелмский палеорифт, а на северо-запад менее четко выраженный -- Ладожский. К Средне-Русскому авлакогену почти под прямым углом с севера подходят Кандалакшский и Мезенский грабены. На самом востоке платформы, на Волго-Уральском своде находится Калтасинский авлакоген. В составе комплексов выполняющих грабены преобладают среднерифейские красноцветные грубообломочные толщи, образовавшиеся за счет размыва близлежащих поднятий. Нередко в основании разреза появляются мощные (до 400 м.) лавовые покровы базальтов, пачки туфов, вулканических брекчий, а также силлы долеритов. Из магматических комплексов характерными являются бимодальные щелочно-ультраосновные серии с карбонатитами. Выше по разрезу рифейские вулканогенно-терригенные образования сменяются мелководно-морскими осадками вендского возраста, толщи которых переходят из грабенов на смежные блоки фундамента, что указывает на вовлечение в прогибание обширных участков платформы, формирование осадочных бассейнов и как следствие начало накопления платформенного чехла.

Со второй эпохой континентального рифтинга связано возникновение Припятско-Днепровско-Донецкого авлакогена, а также серии грабенов по восточной окраине платформы. Заложение Днепрово-Донецкого рифта, разделяющего Украинский и Воронежский массивы, произошло в конце среднего - позднем девоне и сопровождалось интенсивным магматизмом: излияниями щелочных базальтов, внедрением щелочно-ультраосновных интрузий. Для верхнего девона характерными являются эвапориты, маркирующие погружение палеорифта и соединение его с морским бассейном. В карбоне этот район был местом накопления мощных толщ параллических углей (Донбасс), а в конце перми его восточная часть в результате сближения Украинского, и Воронежского щитов подверглась интенсивным деформациям. Терригенное осадконакопление в пределах авлакогена продолжалось в течение всего позднего палеозоя и в мезозое.

Большая часть платформы за исключением щитов покрыта фанерозойским осадочным чехлом. Его формирование происходило в три этапа, напрямую связанных с растяжением фундамента и развитием окружавших ее океанов.

Венд-нижнепалеозойский комплекс слагает: полосу, пересекающую но диагонали Восточно-Европейскую платформу и отделяющую Балтийский щит от южных кристаллических массивов (Московская синеклиза); полосу, следующую вдоль линии Тейсейра--Торнквиста (Балтийская синеклиза) и полосу, протягивающуюся вдоль Тимана (Мезенская синеклиза). Осадочные бассейны этого времени сформировались либо над рифейскими авлакогенами, либо вдоль пассивных окраин Восточно-Европейского континента. Состав венд-нижнепалеозойского платфоменного комплекса представлен мелководными песчано-глинистыми, а в верхах (ордовик--силур) -- карбонатными осадками с эвапоритами. Немаловажным является широкое развитие тиллитов характерное для раннего венда, что указывает на покровное оледенение.

Средне-верхнепалеозойский комплекс местами наследует более ранние впадины, как в Московской синеклизе, но главный объем чехла сконцентрирован на восточной и юго-восточной окраинах платформы и в районе Днепрово-Донецкого авлакогена. На юге и юго-востоке платформы комплекс большей частью начинается со среднего девона. С начальными периодами его образования связано формирование структур растяжения - девонских грабенов. Наиболее полный разрез (с середины ордовика до нижнего карбона) характерен для восточной окраины платформы, где он вовлечен в покровно-надвиговые дислокации западного склона Урала. По своему составу он может быть уверенно сопоставлен с отложениями пассивных континентальных окраин. Наиболее примечательными для рассматриваемого комплекса являются карбонатные осадки, в том числе рифовые фации, многочисленные в раннем и позднем девоне, карбоне и ранней перми. Для позднего девона характерно распространение глинистых фаций, насыщенных органическим углеродом. Их накопление связано с застойными водами. В перми, в связи с ростом Урала и надвиганием шарьяжей на платформу, происходило постепенное осушение осадочного бассейна и формирование соленосных толщ. Итогом этого процесса стало формирование Предуральского краевого прогиба, заполненного мощной красноцветной молассой -- продуктом разрушения Уральских гор.

Мезокайнозойский комплекс развит только по южной периферии платформы: в Прикаспийской впадине, в Припятско-Днепровском прогибе и Причерноморской впадине. За пределы этой полосы море проникало лишь узкими языками в поздней юре и раннем мелу, формируя маломощные толщи осадков. В составе комплекса преобладают терригенные толщи, лишь в период максимальной трансгрессии в позднем мелу шло накопление писчего мела. Мощность комплекса невелика, лишь изредка превышает 500 м.

Позднепалеозойская история Восточно-Европейской платформы существенно отличается от раннепалеозойской перестройкой и усложнением структуры платформы в целом. Если в раннем палеозое опусканиями были охвачены только северо-западная и западная части платформы, то в позднем палеозое началось погружение центральных и восточных районов.
Девонский период. Отложения девона имеют на платформе весьма широкое распространение, представлены всеми тремя отделами, однако площадь их развития весьма неодинакова. Наиболее распространены отложения среднего и особенно верхнего девона. Разрезы девона различных районов платформы существенно отличаются друг от друга как по составу, так и по мощности. На востоке, между Волгой и Уралом, а также в центральной части широко развиты морские карбонатные породы (рис. 91). На западе и северо-западе преобладают континентальные красноцветные и лагунные отложения с небольшими по мощности морскими прослоями. На большей части платформы девонские отложения залегают трансгрессивно на различных горизонтах нижнего палеозоя или прямо на кристаллических породах фундамента. II только на западе они постепенно сменяют силурийские отложения (Польско-Литовская синеклиза).
В начале девонского периода почти вся Восточно-Европейская платформа представляла собой обширный континент. Воздымание на-

Рис. 92. Схематическая литолого-палеогеографическая карта Восточно-Европейской платформы середины эйфельского века. По С. В. Тихомирову (1967 г.), с упрощением
1 - ^Сласть размыва; 2 - область накопления дельтовых осадков; 3-область накопления доломитовых осадков в морском бассейне с повышенной соленостью; 4 - гипс и ангидрит; 5 - галит и каменная соль; 6 - область накопления: карбонатных осадков в морском бассейне нормальной солености; 7-направление сноса обломочного материала; 8 - границы платформы;

1. - границы областей с различными обстановками осадконакопления

чалоеь еще в конце силура и было отражением каледонских тектони- ческих движений, интенсивно проявившихся в соседнем Атлантическом геосинклннальном поясе. Только западные окраины платформы находились ниже уровня моря. Во второй половине раннего девона поднятие- усилилось и достигло максимума, на что указывает появление континентальных отложений там, где до этого существовал морской бассейн.
Отложения среднего и верхнего девона имеют более широкое распространение. С конца раннего девона начался новый этап в развитии Восточно-Европейской платформы, продолжавшийся до конца перми. Главной особенностью этого этапа было постепенное погружение платформы и, как следствие, трансгрессия моря. Погружение отдельных частей платформы происходило неодновременно. В конце раннего и начале среднего девона в опускание были вовлечены западные окраины и частично центральные районы, т. е. те участки, которые испытывали погружение и в раннем палеозое (унаследованное развитие) - см, рис. 92.

Перестройка структурного плаца произошла в конце эйфельского века (средний девон), когда началось опускание восточной части платформы и постепенное расширение морской трансгрессии с востока. Северо-западная часть платформы была вовлечена в поднятие, она превратилась в обширную аллювиальную прибрежно-морскую равнину - область континентального осадконакопления. Лишь в середине фран- ского века, когда морская трансгрессия достигла максимального значения, и эта часть платформы была вновь залита морем.
Другая отличительная особенность начальных стадий рассматриваемого этапа заключалась в том, что в ряде мест платформы опускание сопровождалось раскалыванием фундамента и возникновением вдоль разломов узких, но значительных по протяженности грабенообразных прогибов - авлакогенов. Ярким примером является Днепровско-Донецкий авлакоген, где в девонском периоде имела место вулканическая деятельность. Путями проникновения магмы основного состава служили глубинные разломы. По сравнению с другими частями платформы авлакоген испытывал более интенсивное прогибание.
В конце девонского периода платформа испытала кратковременное поднятие, морской бассейн сократился; его воды имели повышенную соленость (рис. 93), о чем свидетельствуют прослои доломитов, гипсов и ангидритов в верхней части разреза.
Каменноугольный период. Каменноугольные отложения на Восточно-Европейской платформе распространены меньше, чем девонские, они почти всюду построены по единому плану, хотя в некоторых частях платформы значительно изменяются как по составу, так и по мощности; на девонских породах залегают со следами размыва.
После поднятия в конце девона Восточно-Европейская платформа с начала каменноугольного периода стала погружаться и ее территория

Рис. 93. Схематическая литолого-палеогеографическая карта Восточно-Европейской платформы конца фаменского века. По С. В. Тихомирову (1967 г.), с упрощением
Условные обозначения см. рис. 92
была покрыта мелководным морским бассейном. Западная окраина этого бассейна, наиболее близкая к берегу, часто подвергалась осушению и здесь накапливался сносившийся с Балтийского щита терригенный материал. Наиболее интенсивно погружалась восточная часть платформы, примыкавшая к Урало-Монгольскому гео- синклинальному поясу.
В моменты осушения создавались условия для накопления угленосных отложений (начало внзейского века). Угли, залегающие среди песков и глин, образуют один или несколько быстро выклинивающихся пластов мощностью до 8 м. Угли бурые, низкого качества, они содержат много влаги (до 35%) и минеральных примесей (45%). Угли разрабатываются в Подмосковном угольном бассейне и используются как энергетическое топли
во. На северо-запад угленосная толща фациально замещается глинами с бокситами (г. Тихвин), а на восток - нефтеносными песками и глинами морского происхождения. Мощность угленосных отложений до 60 м.
Погружение платформы во второй половине визейского века привело к расширению трансгрессии моря с востока и накоплению карбонатных осадков. Морской бассейн отличался большой мелководностыо. временами возникали острова, поросшие деревьями. Увеличение мощности карбонатной толщи на востоке платформы указывает на более активное погружение ее восточной части по сравнению с западной.
Отложения среднего и верхнего карбона образуют единую толщу известняков и доломитов. В верхней части разреза появляются прослои гипса и ангидрита, а в основании залегают пески (часто нефтеносные) и красноцветные глины. Почти всюду (кроме восточных районов) средний карбон залегает с размывом и начинается с московского яруса. Мощность изменяется от 400 м (на западе) до 750 м (на востоке).
К началу среднего карбона почти вся платформа была поднята и подвергалась денудации. С началом опусканий в среднем карбоне морская трансгрессия вновь распространилась с востока и достигла максимума в московский век. Как и прежде, наибольшее погружение испытывала восточная часть платформы.
Таким образом, формирование отложений карбона на Восточно-Европейско» платформе происходило на фоне общего опускания, которое прерывалось двумя фазами кратковременных поднятий (в конце тур- нейского и в конце серпуховского веков). Эти поднятия привели к появлению размывов в толще осадков карбона. Устойчивое воздымание платформы началось в конце каменноугольного периода и завершилось в перми.
Существенно иными чертами развития в каменноугольном периоде характеризовался Днепровско-Донецкий авлакоген. Разрез каменноугольных отложений в Донецком бассейне состоит из двух неравных частей.
Нижняя часть, отвечающая турнейскому и большей части втейско- го яруса, представлена известняками мощностью 300-600 м. Выше, вплоть до границы с пермью, следует колоссальная по мощности угленосная серия, состоящая из песчаников, алевролитов аргиллитов с прослоями известняков и углей. Пласты угля обычно залегают среди аргиллитов и многие из них прослеживаются на значительное расстояние. В Донбассе известно до 300 пластов угля, из них около 60 рабочей мощности. Угли высококачественные паралические. Общая мощность угленосной серии в юго-восточной части бассейна достигает 18 000 м; резкое ее уменьшение отмечается с юга на север, менее резкое с востока на запад. Перечисленные выше породы угленосной серии неоднократно повторяются в разрезе, образуя ритмы, отделенные друг от друга следами размыва (рис. 94).
В начале каменноугольного периода процессы осадконакопления в Днепровско-Донецком авлакогене были такими же, как на остальной территории платформы. В конце раннего карбона наступил коренной перелом - началось усиленное прогибание земной коры и формирование мощной угленосной серии.
Пермский период. Пермские отложения на Восточно-Европейской платформе занимают обширные площади. На подстилающих породах залегают согласно (за редким исключением).

Рис. 94. Разрез девонских и каменноугольных отложений Донецкого бассейна (а) и одного ритма угленосной серии (б)

1 - угленосная серия; 2 - соленосные отложе- имя; 3 - вулканиты (лавы, туфы); 4 - конгломераты: 5 - песчаники; 6"- аргиллиты и алевролиты; 7 - известняки; в - угольны;* пласт
Рис. 95. Схематическая литолого-палеогео- графическая карта Восточно-Европейской платформы (казанский век)
Внутриматериковая аллювиальная равнина: 1 - красноцветные песчано-глинистые отложения, Г- галечники, 3 - угленосные отложения; облети морского осадконакопления: 4 - карбонатное
осадки; 5 - доломитово-карбонатные осадки, гипсы, ангидриты, б - каменная соль; 7 - і.і-." правление слоеа обломочного материала; 6 - с:-- ша, где осадконакопление не происходило

Осадконакопление в начале ранней перми происходило в мелководном, унаследованном от каменноугольного периода морском бассейне, занимавшем восточную часть платформы и Предуральский краевой прогиб. Сначала этот бассейн имел сообщение с Бореальным океаном и, очевидно, палео-Тетисом, что обуславливало нормальный солевой и соответствующий температурный режимы. В нем накапливались преимущественно карбонатные осадки.
В результате нараставшего поднятия, синхронного складкообразовательным движениям в Уральской геосинклиналькой системе, морской бассейн начал сокращаться, потерял связь с океаном и к концу* ранней перми превратился в огромную солеродную лагуну.
Отложения верхней перми по составу заметно отличаются от нижнепермских. Соленосные отложения постепенно сменяются конти- 224

дентальными красноцветными песчано-глинистыми, часто загипсованными. Характерны косослоистые песчаники, являющиеся аллювиальными и частично дельтовыми. Местами песчаники нефтеносны. Наряду с ними встречаются и карбонатные породы с пресноводной фауной. Это осадки опресненных озер.
В начале позднепермской эпохи платформа представляла собой аккумулятивную равнину. Огромные массы обломочного материала сносились водными потоками с горных цепей палео-Урала.
В середине позднепермской эпохи (казанский век) произошло погружение северной и восточной частей платформы, которое вызвало кратковременную, но обширную трансгрессию из арктического бассейна. Вновь возник огромный меридионально вытянутый морской залив с неустойчивым солевым режимом и довольно разнообразными условиями осадконакопления (рис. 95): в северной его части формировались карбонатные осадки, а в южной - галогенные. На северо-западе также произошли погружения, сюда проникли воды «цехштейнового» моря, занимавшего в это время значительные пространства Западной Европы.
В конце пермского периода вся Восточно-Европейская платформа вновь превратилась в сушу и представляла собой огромную аккумулятивную равнину. На востоке ее ограничивали горы палео-Урала, за счет разрушения которых формировались весьма разнообразные, быстро сменяющие друг друга красноцветные песчано-глинистые осадки (пролювиальные, речные, эоловые и озерные).
Позднепалеозойский этап развития Восточно-Европейской платформы закончился общим поднятием в конце пермского периода, достигшим максимального значения в триасе. Окончание этого этапа совпало с завершением герцинских складкообразовательных движений в Урало-Тяньшанской геосинклинальной области.

Восточно-Европейская платформа (ВЕП)

5.1. Общая характеристика

Географически занимает территории Среднерусской и Среднеевропейской равнин, охватывая обширную территорию от Урала на востоке и почти до побережья Атлантического океана на западе. На этой территории расположены бассейны рек Волга, Дон, Днепр, Днестр, Неман, Печора, Висла, Одер, Рейн, Эльба, Дунай, Даугава и др.

На территории России ВЕП занимает Среднерусскую возвышенность, характеризующуюся преимущественно равнинным рельефом, с абсолютными отметками до 500 м. Только на Кольском полуострове и в Карелии проявлен горный рельеф с абсолютными отметками до 1 200 м.

Границами ВЕП являются: на востоке – Уральская складчатая область, на юге – структуры Средиземноморского складчатого пояса, на севере и северо-западе – структуры Скандинавских каледонид.

5.2. Основные структурные элементы

Как и любая платформа, ВЕП имеет двухъярусное строение.

Нижний ярус – это архейско-раннепротерозойский фундамент, верхний ярус – рифейско-кайнозойский чехол.

Фундамент на ВЕП залегает на глубинах от 0 до (по геофизическим данным) 20 км.

Фундамент на поверхность выходит в двух регионах: 1) в Карелии и на Кольском полуострове, где он представлен Балтийским щитом , занимающим также территории Финляндии, Швеции и части Норвегии; 2) в центральной Украине, где он представлен Украинским щитом . Область залегания фундамента на глубинах до 500 м в районе г. Воронеж называетсяВоронежским кристаллическим массивом .

Область распространения платформенного чехла рифейско-кайнозойского возраста называется Русской плитой .

Основные структуры Восточно-Европейской платформы показаны на рис. 4.

Рис. 4. Основные структуры Восточно-Европейской платформы

1. Граница платформы. 2. Границы основных структур. 3. Южная граница Скифской плиты. 4. Докембрийские авлакогены. 5. Палеозойские авлакогены. Цифры в кружках обозначают названия структур, не подписанные на схеме: 1-9 – авлакогены (1 – Беломорский, 2 – Лешуконский, 3 – Вожже-Лачский, 4 – Среднерусский, 5 – Кажимский, 6 – Калтасинсикй, 7 – Серноводско-Абдулинский, 8 – Пачелмский, 9 – Печоро-Колвинский); 10 – Московский грабен; 11 – Ижма-Печорская впадина; 12 – Хорейверская впадина; 13 – Предкавказский краевой прогиб; 14-16 – седловины (14 – Латвийская, 15 – Жлобинская, 16 – Полесская).

Областям относительно глубокого (более 2 км) залегания фундамента отвечают пологие отрицательные структуры – синеклизы .

Московская ,занимающая центральную часть плиты; 2) Тимано-Печорская (Печорская) , расположенная на северо-востоке плиты, между структурами Урала и Тиманским кряжем; 3) Прикаспийская , расположенная на юго-востоке плиты, занимающая междуречье Волги и Эмбы, на склонах Волго-Уральской и Воронежской антеклиз.

Областям относительно приподнятого положения фундамента отвечают пологие положительные структуры – антеклизы .

Главнейшими из них являются: 1) Воронежская , расположенная над одноименным кристаллическим массивом; 2) Волго-Уральская , расположенная в восточной части плиты, ограниченная с востока структурами Урала, с севера Тиманским кряжем, с юга – Прикаспийской синеклизой, с юго-запада Воронежской антеклизой, с запада – Московской синеклизой.

В пределах синеклиз и антеклиз выделяются структуры более высоких порядков, такие как валы, своды, впадины и прогибы.

Тимано-Печорской, Прикаспийской синеклизам и Волго-Уральской антеклизе отвечают одноименные нефтегазоносные провинции.

Между Украинским щитом и Воронежским кристаллическим массивом (и одноименной антеклизой) расположен Днепровско-Донецкий (Припятско-Донецкий) авлакоген – это узкая структура грабенообразного погружения фундамента и увеличенной (до 10-12 км) мощности пород чехла, имеющая запад-северо-западное простирание.

5.3. Строение фундамента

Фундамент платформы образован архейскими и раннепротерозойскими комплексами глубокометаморфизованных пород. Их первичный состав не всегда расшифровываются однозначно. Возраст пород определяется по данным абсолютной геохронологии.

Балтийский щит . Занимает северо-западную часть платформы, и граничит со складчатыми структурами Скандинавских каледонид по разломам глубокого заложения, имеющим надвиговую природу. К югу и юго-востоку фундамент ступенчато погружается под рифейско-кайнозойский чехол Русской плиты.

Комплексы раннего архея (кольская серияAR 1 )в разных блоках Балтийского щита представлены разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами, железистыми (магнетитовыми) кварцитами, амфиболитами, мраморами, мигматитами. Среди гнейсов выделяются следующие разновидности: амфиболовые, биотитовые, высокоглиноземистые (с кианитом, андалузитом, силлиманитом). Вероятным протолитом амфиболитов и амфиболовых гнейсов являются породы типа базитов (базальтоиды и габброиды), высокоглиноземистых гнейсов – осадочные породы типа глинистых осадков, магнетитовых кварцитов – железисто-кремнистые отложения (типа яшмоидов), мраморов – карбонатные отложения (известняки, доломиты). Мощность образований AR 1 не менее 10-12 км.

Образования раннего архея (AR 1 ) формируют структуры типа гнейсовых куполов, в центральных частях которых располагаются крупные массивы олигоклазовых и микроклиновых гранитов, с которыми связаны пегматитовые поля.

Комплексы позднего архея (AR 2 ) слагают узкие синклинорные зоны в образованиях AR 1 . Они представлены высокоглиноземистыми гнейсами и сланцами, конгломератами, амфиболитами, карбонатными породами, магнетитсодержащими кварцитами. Мощность образований AR 2 не менее 5-6 км.

Образования раннего протерозоя (PR 1 ) мощностью не менее 10 кмвыполняют узкие грабен-синклинальные структуры, врезанные в архейский субстрат. Они представлены конгломератами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами, метаморфизованными субщелочными базальтоидами, кварцито-песчаникми, гравелитами, местами доломитами, а также шунгитами (высокоуглеродистые метаморфизованные породы типа сланцев).

Образования PR 1 прорваны одновозрастными интрузиями габброноритов печенгского комплекса с медно-никелевым оруденением, щелочными ультраосновными породами с карбонатитами, содержащими апатит-магнетитовые руды с флогопитом, а также более молодыми (рифейскими) гранитами-рапакиви (Выборгский массив) и нефелиновыми сиенитами девонского возраста. Последние представлены расслоенными концентрически зональными массивами: Хибинским с месторождениями апатит-нефелиновых руд и Ловозерским с месторождениями тантало-ниобатов.

На Балтийском щите пробурена самая глубокая в мире Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) глубиной 12 261 м (проектная глубина скважины – 15 000 м). Скважина пробурена в северо-западной части Кольского полуострова, в 10 км южнее г. Заполярный (Мурманская область), вблизи российско-норвежской границы. Бурение скважины начато в 1970 г. и закончено в 1991 г.

Скважина бурилась по программе глубокого и сверхглубокого бурения, осуществляемого в СССР по решениям Правительства.

Целью бурения СГ-3 являлось изучение глубинного строения докембрийских структур Балтийского щита, типичных для фундаментов древних платформ и оценка их рудоносности.

Задачами проходки скважины являлось :

1. Изучение глубинного строения протерозойского никеленосного печенгского комплекса и архейского кристаллического основания Балтийского щита, выяснение особенностей проявления на больших глубинах геологических процессов, включая процессы рудообразования.

2. Выяснение геологической природы сейсмических границ в континентальной земной коре и получение новых данных о тепловом режиме недр, глубинных водных растворах и газах.

3. Получение максимально полной информации о вещественном составе горных пород и их физическом состоянии, вскрытие и изучение пограничной зоны между «гранитным» и «базальтовым» слоями земной коры.

4. Усовершенствование имеющихся и создание новых технологий и технических средств для бурения и комплексных геофизических исследований сверхглубоких скважин.

Скважина бурилась с полным отбором керна, выход которого составил 3 591,9 м (29,3%).

Основные результаты бурения следующие .

1. В интервале 0 – 6 842 м вскрыты метаморфические образования PR 1 , состав которых примерно тот же, о котором речь шла выше. На глубинах 1 540-1 810 м вскрыты тела базитов с сульфидными медно-никелевыми рудами, что опровергло представление о выклинивании рудоносного печенгского комплекса и расширило перспективы Печенгского рудного поля.

2. В интервале 6 842 – 12 261 м вскрыты метаморфические образования AR, состав и строение которых примерно те же, о которых речь шла выше. На глубинах свыше 7 км в архейских гнейсах вскрыто несколько горизонтов магнетит-амфиболовых пород – аналогов железистых кварцитов Оленегорского и Костомукшского месторождений. На глубине около 8,7 км вскрыты габброиды с титаномагнетитовой минерализацией. В интервале 9,5 – 10,6 км в архейских образованиях установлен 800-метровый интервал с высокими (до 7,4 г/т) содержаниями золота, а также серебра, молибдена, висмута, мышьяка и некоторых других элементов, связанных с процессами гидрогенно-геохимического разуплотнения архейских пород.

3. Предполагаемая на глубинах около 7,5 км геофизическая граница (поверхность) Конрада (граница «гранитного» и «базальтового» слоев) не подтвердилась. Сейсмическая граница на этих глубинах отвечает зоне разуплотнения пород в архейских образованиях и вблизи границы архей-нижний протерозой.

4. На всем протяжении разреза скважины установлены притоки воды и газов, содержащих гелий, водород, азот, метан, тяжелые углеводороды. Исследования изотопного состава углерода показали, что в архейских толщах газы имеют мантийную природу, протерозойских – биогенную. Последнее может свидетельствовать о возможном зарождении биологических процессов, приведших в последствии к возникновению жизни на Земле, уже в раннем протерозое.

5. К числу принципиально новых относятся данные по изменениям температурного градиента. До глубины 3 000 м температурный градиент составляет 0,9-1 о /100 м. Глубже этот градиент возрос до 2-2,5 о /100 м. В итоге на глубине 12 км температура составила 220 о вместо ожидаемой 120-130 о.

В настоящее время Кольская скважина функционирует в режиме геолаборатории, являясь полигоном для испытания техники и технологии глубокого и сверхглубокого бурения и геофизического исследования скважин.

Украинский щит . Представляет собой крупный выступ фундамента, имеющий форму неправильного овала. С севера он ограничен разломами, по которым контактирует с Днепровско-Донецким авлагогеном, а в южном направлении погружается под отложения платформенного чехла.

В строении щита принимают участие метаморфические породы AR 1 , AR 2 и PR 1 .

Комплексы раннего архея (AR 1 )представлены плагиогнейсами, биотит-плагиоклазовыми, амфибол-плагиоклазовыми, высокоглиноземистыми (силлиманитовыми и корундовыми) гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами, мигматитами, кварцитами.

В строении комплексов позднего архея (AR 2 ) участвуют разнообразные гнейсы, амфиболиты, хлоритовые сланцы, железистые кварциты и роговики. Эти образования образуют узкие синклинорные зоны, врезанные в раннеархейский субстрат. Мощность образований AR не менее 5-7 км.

К образованиям раннего протерозоя (PR 1 )относится криворожская серия , вмещающая железорудные месторождения формации железистых кварцитов Криворожского бассейна.

Эта серия обладает трехчленным строением. В ее нижней части залегают аркозовые метапесчаники, кварциты, филлиты. Средняя часть серии сложена, в основном, переслаивающимися джеспилитами, куммингтонитовыми, серицитовыми, хлоритовыми сланцами. В этой части серии расположены основные промышленные железорудные залежи Криворожского бассейна; количество рудных пластов в разных частях бассейна колеблется от 2 до 7. Верхняя часть серии сложена кварцито-песчаниками с осадочно-метаморфизованными железными рудами, кварцево-углеродистыми, слюдистыми, биотит-кварцевыми и двуслюдяными сланцами, карбонатными породами, метапесчаниками. Общая мощность образований криворожской серии не менее 5-5,5 км.

Среди комплексов AR и PR расположены крупные массивы архейского и раннепротерозойского возраста: гранитов (Уманский, Криворожский и др.), сложные многофазные плутоны, состав которых меняется от габбро-анортозитов, лабрадоритов до гранитов-рапакиви (Коростеньский и др.), а также массивы нефелиновых сиенитов (Мариупольский) с тантало-ниобиеввой минерализацией.

Воронежский кристаллический массив . Расположен на глубинах до 500 м. Изучен в связи с геологоразведочными и эксплуатационными работами на железные руды Курской магнитной аномалии (КМА).

Архейские (AR )образования представлены здесь разнообразными гнейсами, амфиболитами, железистыми роговиками, кристаллическими сланцами.

Образования раннего протерозоя (PR 1 ) выделены как курская и оскольская серии . В составе курской серии представлены: в нижней части чередующиеся метапесчаники, кварциты, гравелиты, в верхней части – чередующиеся филлиты, двуслюдяные, биотитовые сланцы, горизонты железистых кварцитов, к которым приурочены месторождения КМА. Мощность образований курской серии не менее 1 км. Залегающая выше оскольская серия мощностью 3,5-4 км образована углеродистыми сланцами, метапесчаниками, метабазальтами.

Среди толщ AR и PR расположены массивы одновозрастных интрузивных пород, представленные гранитами, габброноритами с медно-никелевым оруденением, граносиенитами.

5.4. Строение чехла

В строении чехла Русской плиты выделены 5 структурно-стратиграфических комплексов (снизу вверх): рифейский, венд-кембрийский, раннепалеозойский (ордовикско-раннедевонский), средне-позднепалео-зойский (среднедевонско-пермский), мезозойско-кайнозойский (триас-кайнозойский).

Рифейский комплекс

Рифейские толщи распространены в центральных и окраинных частях платформы. Наиболее полные разрезы рифея расположены на западном Урале, о которых речь будет идти при рассмотрении этого региона. Рифей центральной части платформы представлен всеми тремя отделами.

Ранний рифей (RF 1 ). В его нижней части залегают красноцветные кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники с горизонтами базальтов траппового типа. Вверх по разрезу они сменяются темными аргиллитами с прослоями мергелей, доломитов и алевролитов. Еще выше залегает мощная толща доломитов с прослоями аргиллитов. Мощность около 3,5 км.

Средний рифей (RF 2 ). Представлен преимущественно сероцветными песчаниками с прослоями доломитов и базальтов траппового типа общей мощностью около 2,5 км. В стратифицированном разрезе залегают пластовые тела долеритов, габбродолеритов.

Поздний рифей (RF 3 ). В его основании залегают кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники, выше – красные аргиллиты и алевролиты с прослоями доломитов, еще выше – чередование аргиллитов, алевролитов, песчаников и доломитов; завершается разрез доломитами. Общая мощность около 2 км.

Похожие статьи