учебники / Гаврилов В.П. «‎Общая и историческая геология и геология СССР»

Шt - 2 [ZJJ В'~ f------15 t==jG [\-.):_;;.;·::-~7 ~8

Рис. 85. Схематический широтный профиль через Западно-Сибирскую плиту по линии р. Сосьва- р. Сурrут­

р. Енисей. По Н. Ф. Берсеневу, Г. И. Опанасеюсо, В. П. Завьлловой.

·Фундамент: 1 - баl\кальскнl! Р ), 2 - палеозойский; 3 - разломы; границы: 4 - стратиграфические, 5 - фациальные; б- поверх­

ность складчатого фундамента; отложения: 7 - преимущественно песчаные, 8 - пермо-триасовые, выполняющие тафрогены; соот­

ношение вертикального и горизонтального масштаба 1 : 60

о-ва Новая Земля. Подошва юрских отложений, по геофизиче­

ским данным, погружена здесь на 3-4 км. В составе анте­

клизы выделяют Карский, Нурминекий и Северо-Ямальский своды, разделенные Ямало-Карской и Нейтинекой впадинами.

Сосьвинская антеклиза расположена на западе плиты и вы­

тянута в субмеридиональном направлении параллельна Уралу

на расстояние 1100 км при ширине 100-300 км. Подошва че­ хла залегает на глубине 1-2 км. В составе антеклизы выде­ ляют Хашгорский, Висимский и Туринский своды.

Тобольская (Вагай-Ишимская) антеклиза охватывает рай­

оны среднего течения р. Ишима, южнее г. Тобольска. От Сось­

винской антеклизы отделяется Тюменским мегапрогибом се­

вера-восточного простирания. Подошва чехла погружена на

глубину 2 км. В строении чехла участвуют, главным образом,

меловые и палеагеновые отложения.

Среднеобская (Хантейская) антеклиза располагается в цен­

тральных районах Западно-Сибирской плиты. Этоодна из наиболее изученных глубоким бурением структур региона. Ан­

теклиза простирается в субмеридиональном направлении на

900-1000 км. Подошва юры залегает в среднем на глубине 3 км. С запада и с востока антеклиза ограничена зонами круп­

ных разломов, отделяющих ее от соседних синеклиз и мега­

прогибов. В составе антеклизы выделяют Сургутский, Нижне­ вартовский, Пурпейский, Демьяновский, Каймысовекий и дру­ гие своды, разделенные Юганским, Локосовским, Едъехинским прогибами (см. рис. 84). Своды, как правило, имеют изометри­

ческие, несколько вытянутые в субмеридиональном направле­ нии очертания. Они осложнены валаподобными поднятиями,

которые, в свою очередь, охватывают ряд локальных структур.

В качестве тектонатипа можно рассмотреть Нижневартовский свод, в пределах которого обнаружен ряд нефтяных месторож­

дений (Мегион, Самотлор, Советское). В верхней части свода поверхность фундамента залегает на глубине 2,5-2,6 км, по­ гружаясь на J{рыльях до 3 км. Амплитуда свода составляет,

таким образом, около 500 м. По кровле среднеюрских отложе­

ний амплитуда свода уменьшается до 400 м, а по кровле нео­

ется, что характерно и для других сводовых поднятий Средне­ обской антеклизы. Нижневартовский свод включает в себя

Самотлорский, Мегионский и другие валы.

Таз-Копашевская антеклиза расположена к востоку от

Среднеобской и отделена от нее Колтогоро-Уренгойским мега­ прогибом. Размер антеклизы 1100Х300 км. Глубина залегания подошвы юры в среднем не превышает 3 км. В состав~ аfпе-

432

клизы выделяют Тазовсiшй, Александровский, Васюганский, Сильгинский, Ажарминский своды, а также Усть-Тымскую и

Среднетазовскую впадины.

Малахетско-Хетская, Казачинекая и Приколыванская зоны

поднятий располагаются вдоль восточного и южного обрамле­

ния плиты. Они представляют собой области приподнятого за­ легания фундамента, имеющего блоковое строение.

Положительные геоструктурные элементы Западно-Сибир­

ской плиты разделяются крупными областями прогибания­

синеклизами (Ханты-Мансийской, Гыданской, Усть-Енисей­

ской, Приенисейской, Иртыш-Кулундинской) и крупными про­

гибамимегапрогибами (типа Ляпинского, Тюменского, Колтогоро-Уренгойского). Для отрицательных геоструктурных

эл-ементов характерно устойчивое и длительное прогибание

в мезозое и палеогене, а также накопление осадочных образо­

ваний мощностью до 8 км.

Наиболее крупная и характерная синеклиза рассматривае­ мого региона- Ханты-Мансийская, расположенная между Сосьвинской, Тобольской, Среднеобской и Ямальской антекли­ зами. В основании чехла синеклизы залегают континенталь­ ные нижие-среднеюрские отложения (тюменская свита) мощ­ ностью до 350 м. В южной ~асти синеклизы в основании чехла

установлены покровы эффузивных пород предположительно

пермо-триасового возраста. Западный борт синеклизы со сто­

роны Сосьвинской антеклизы осложнен серией разломов, обу­

словливающих ступенчатое погружение фундамента. Глубина

залегания фундамента колеблется от 1 км на бортах сине­ клизы до 4 км в ее центральной части.

Несколько отличную от синеклиз природу имеют мегапро­ гибы Западной Сибири. Они имеют резко вытянутую, линей­ ную форму (например, протяженность Колтогоро-Уренгойского мегапрогиба достигает 1200 км при ширине 50-70 км). В фун­

даменте им соответствуют тафрогены, заполненные пермсi<ими

и триасовыми отложениями. В строении чехла мегапрогибы

выполняют ту же функцию, что и синеклизы, разделяя крупные

положительные структуры (антеклизы).

Важная особенность тектоники фундамента и чехла За­

падно-Сибирской плитыналичие крупных (региональных)

разломов, выпоJiняющих различные функции в строении фун­

дамента и чехла. Большинство из них ориентировано в северо­

западном и северо-восточном направлениях, встречаются раз­

ломы и субширотного простирания. В фундаменте региональ­

ные разломы создают зоны дробления, которые отражаются в осадочном чехле цепочками локальных поднятий.

433

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ ГЕОJIОГИЧЕСК:ОГО РАЗВИТИЯ

Современная территория Западно-Сибирской плиты в палеозой­ ское время входила в состав Уральского, а частично, и Палео­ азиатского океанов. Океанические пространства, располагав­ шисся между Восточно-Европейской и Сибирской платфор­ мами (континентами), были осложнены микроконтинентами, ставшими позднее байкальскими блоками в структуре фунда­ мента Западной Сибири. В палеозое, в зоне контакта океанов

сконтинентами, на месте подвига океанических плит под кон­

тинентальные возникают островные дуги с геосинклинальным

режимом развития. В конце раннего палеозоя в результате за­

крытия части океанических структур размеры океанического

пространства начали сокращаться. Дальнейшее сближение Си­ бирского и Восточно-Европейского континентов приводит в конце палеозоя к окончательному закрытию Уральского оке­

ана и формированию на его месте ряда континентальных

структур, в том числе Западно-Сибирской плиты. Разно­

возрастные блоки плиты соединяются и образуют еди­ ный цоколь платформы, состоящей из отдельных микроконти­

нентов байкальского возраста (срединных массивов и на­

двинутых на них островодужных палеозойских систем). На

приподнятых участках образовавшегося фундамента проис­

ходили процессы денудации и формирования коры выветри­

вания.

В пермское и триасовое время развиваются рифты (тафро­

гены), продолжившие свое частичное проявление и в раннеюр­

екую эпоху (тафрогенная стадия). Начиная со среднеюрской

эпохи, повсеместно на территории плиты установилась плитная

стадия платформенного развития. Над тафрогенами развива·

лись синеклизы, прогибы или впадины. Наблюдается унасле­

дованность в формировании платформенных структур от гео­ синклинальнога структурного плана. В средне- и позднеюрское

время территория плиты испытывала значительное опускание

по крупным разломам земной коры, обусловившее региона.'!Ь­

ную трансгрессию, максимум которой приходилея на позднюю юру и валанжин. С готеринекого времени по сеномаи включи­

тельно на территории Западно-Сибирского региона существо­ вал обширный опресненный бассейн. Новая крупная морская трансгрессия началась в туранекий век. В конце раннего али­

гоцена (палеоцена) море покинуло плиту и наметилась регио­

нальная регрессия, которая неоднократно прерывалась мор­

скими трансгрессиями в четвертичный период. В антропогене происходили мощные оледенения Западной Сибири. Ледники

подпруживали текущие на север реки и заболачивали обшир­

ные территории в средней части низменности. В настоящее

время северная и отчасти центральная части: плиты продо!!-

434

жают опускаться, о чем свидетельствуют огромные зетуарии

рек (Байдарацкая, Обская, Тазовскан, Гыданская губы, Ени­

сейский залив) и прогрессивное развитие болот.

ПОЛЕЗНЫЕ ИСК.ОПАЕМЫЕ

Большинство полезных ископаемых Западно-Сибирской плиты

связано с отложениями осадочного чехлаэто нефть, газ, ка­ менный уголь, торф, железные руды, бокситы, минеральные соли. Значительную ценность представляют месторождения

нефти и газа. Большинство установленных нефтяных залеЖей

приурочено к морским и прибрежно-морским отложениям юры

инижнего мела, а газовые залежи сосредоточены в при­

брежно-морских и континентальных верхнемеJювых (сеноман­ ских) породах. Выявленные залежи углеводородов залегают в интервалах глубин от 400 м до 3,7 км. Как правило, они свя­

заны с антиклинальными структурами, встречаются также

залежи в зонах выклинивания продуктивных горизонтов и

втрещинных породах коры выветривания.

Нефтяные месторождения тяготеют к центральным райо­ нам плиты. Среднеобская нефтегазоносная область включает в себя Сургутский, Нижневартовский своды и разделяющий их

1рогиб. Здесь расположены такие известные месторождения f:!ефти, как Усть-Балыкское, Самотлорское, Мегионское, Сос­ f:!инско-Советское, Мамонтовское. Залежи связаны преимуще­

~твенно с песчаниками и алевролитами нижнего мела, разде­

fJяющие их глинистые породы служат покрышками.

Большая часть месторождений газа (Уренгойское, Губкин­ ~кое, Ямбургское, Медвежье, Заполярное и др.) находится J северных и северо-западных районах плиты. Газ локализу­

~тся в континентальных песчаниках и песках сеноманекого

Ipyca, покрышкой служат глинистые отложения турона.

Каменный уголь в сравнительно небольших количествах

встречается в грабенах, выполненных триасовыми и юрскими

отложениями. Наиболее крупные месторожденияЧулымско­ Енисейское, Красноярское, Кушмурунское, Кызылтальское

и др. Разработка угля может производиться карьерным спо­

собом.

Торфодно из наиболее распространенных полезных ис­

копаемых Западной Сибири. В современных болотах этой тер­ ритории прирост торфа идет со скоростью до 1 м на 1 га в год,

что составляет не менее 10 млн т/год. В некоторых районах

Западной Сибири мощность торфяного слоя достигает 100 м.

Однако это полезное ископаемое пока не находит широкого

применения в народном хозяйстве.

Железные руды в пределах Западной Сибири формирава­

лись в прибрежной зоне трансгрессирующего туранекого моря,

435

атакже среднеолигоценового моря, размывающего продукты

эоценовой коры выветривания. На юге плиты известно Колпа­

шевсi~ос ме<:.:торождение железной руды осадо•шого нроисхож­ дения, связанное с туранекими отложениями. Здесь вскрыто

два рудных горизонта, нижний из которых залегает на глубине 230-275 м. Мощность отложений железных руд достигает 5- 15 м. Известны месторождения железных руд и в Кустанай­

ской седловине, где они связаны с палеагеновыми породами

(Аятское, Лисаковское).

Бокситы известны в Кустанайской седловине (Кушмурун­

ское, Верхнетобольское, Иргизское и Амангельдинское место­

рождения). Возраст их поздний мелэоцен.

озер Павлодарской, Барабинекой и Кулундинской степей.

Ряд полезных ископаемых известен в породах фундамента Западно-Сибирской плиты. Так, в высокоприподнятом фунда­

менте Кустанайской седловины выявлены Сарбайское и Соко­

ловекое скарнавые железорудные месторождения, связанные

с каменноугольными отложениями и приуроченные к Тюмен­ ско-Кустанайскому разлому. На базе этих месторождений соз­

дан Соколовеко-Сарбайский гарнообогатительный комбинат.

Вопросы для самопроверки

1.Нанесите на контурную карту СССР Урало-Сибирскую эпигерцинскую

платформу. Назовите ее крупные составные части.

2.Что понимается под рахигенами? Их отлнчие от щитов.

3.Укажите основные особенности состава и строения отложений, сла-

гающнх Урал.

4.Перечислите основные особенности тектоники Урала.

5.Какие основные черты геологического развития Урала?

6.Назовите полезные ископаемые Урала. Где они расположены?

7.Расскажите об основных особенностях геологического строения 11 по­

..чезных ископаемых Южного Таймыра.

8.Охарактеризуйте основные особениости геологического строения и по­

лезных ископаемых Воеточно-Казахстанекой и Алтайской областей.

9.Дайте общую характеристику Западно-Сибирской плиты. Какова ее

роль в развитии нефтегазодобычи в нашей стране?

1О. Основные особенпостн состава н строения пород фундамента За­

П<~дной Сибири.

11. Общие особенности состава и строения пород осадочного чехла За­

падной Сибири.

12. Назовите главнейшие черты тектоники фундамента Западной Си­

бири.

13.Охарактеризуйте особенности тектонического строения антеклиз За­

падной Сибири. Покажите их положение на карте.

14.Дайте характеристику тектонического строения синеклиз Западной

Сибири.

J5. Расскажите об основных чертах геологической истории развития За­

падной Сибири.

Jб. Охарактеризуйте полезные ископаемые Западной Сибири.

436

t л а в а 30

ЭПИГЕРЦИНСКИЕ ПЛАТФОРМЫ ЮГА СССР

(СКИФСКАЯ И ТУРАНСКАЯ ПЛИТЫ)

На юге Советского Союза от степных пространств Крыма до горных сооружений Тянь-Шаня протягивается пояс эпигерцин­ ских платформ, ограниченных с севера докембрийской Во­

сточно-Европейской платформой, а с югаальпийскими горно­

складчатыми сооружениями Кавказа, I(опетдага и Памира.

В состав этого пояса входят две плитыСкифская и Туран­

ская.

§ 1. СКИФСКАЯ ПЛИТА

Скифская плита 1 охватывает район Донбасса, степные про­ стары Крыма и Предкавказья, которые разделяют водные про­

странства Азовского моря. Площадь плиты около 400 тыс. км2 •

СТРАТИГРАФИЯ

Ф у н д а м е н т. Породы фундамента Скифской плиты разно­

образны по возрасту и составу. Наиболее древние отложе­

ния- архейско-протерозойские граниты, гранитогнейсы и кри­

сталлические сланцы.

Палеозойские комплексы представлены кристаллическими

и глинистыми сланцами, мраморизованными известняками

с прослоями андезитоных и кварцевых порфиритов. Из палео­

зойских комплексов наиболее полно изучены каменноугольные

отложения, обнажающиеся в районе Донбасса. Они представ­ лены мощной (до 10 км) толщей чередующихся морских и кон­

тинентальных осадков (песчаники, глины, известняки)

с прослоями каменного угля. Каменноугольные отложения Донбасса перекрываются медистыми nесчаниками, карбонат­

ными и соленосными породами раннепермского возраста. За­

вершается разрез палеозойских образований С1шфской плиты пестроцветной молассавой формацией (конгломераты, вулкано­ генно-обломочные породы) пермского возраста, образующей

арагенную группу формаций.

На западе плиты (район Ейско-Березанской зоны подня­ тий) в состав фундамента входят nороды триаса и нижней

юры, nредставленные осадочио-вулканогенными образова­ ниями геосинклинальнаго облика.

О с а д очный чех о л. В общем случае осадочный чехол

начинается с отложений триасовой системы и включает в себя

1 Термин предложен М. В. Муратовым в 1955 г.

437

образования триаса, юры, мела, палеогена и неоген-антропо·

гена общей мощностью до 8 км.

Триасовые отложения, вскрытые за последние годы мно­

гими поисково-разведочными скважинами, представлены гли­

нами, аргиллитами, песчаниками, известняками с прослоями

вулканогенных образований в верхней части разреза (ногай­ ская серия верхнего триасанижней юры). По фаунистиче­ ским остаткам выделяют все три отдела триаса. Обычно

триасовые осадки выполняют узкие рифтогеиные грабены фун­

дамента, среди которых наиболее крупными являются Во· сточно-Манычский и Срединно-Предкавказский тафрогены.

Нижне- и среднеюрские породы установлены лишь в во­ сточной части плиты. Это песчано-глинистые отложения с уг­

листыми включениями; мощность ихдо 700 м.

Верхнеюрские отложения развиты в пределах Восточного и Западного Предкавказья и отсутствуют в центральной его части. Это пестроцветные песчано-глинистые отложения, за­ гипсованные, с прослоями доломитов и ангидритов. Среди окс· фордских отложений имеются толщи известняков. Мощность

верхнеюрской толщи достигает 300 м.

Меловые отложения состоят из двух литологических толщ:

нижней, терригенной, и верхней, карбонатной. Мощность толщи раннемелового возраста достигает 800 м, а средняя мощность карбонатной толщи верхнего мела- 300 м.

Палеагеновые образования представлены различными лито­ лого-фациальными комплексами. Преобладают песчано-глини­ стые разности, мергели, известняки. Особое место занимает майкопская свита, сложенная темно-коричневыми битуминоз­

ными глинами с обильными остатками фауны рыб, относя­

щаяся по возрасту к позднему олигоценураннему миоцену.

Неоген-антропогеновые отложения (поздний миоценан·

тропоген) развиты главным образом в центральной и южной частях Скифской плиты. Представлены песчаниками, глинами,

известняками-ракушечниками, лёссовидными суглинками и ал·

лювиальными осадками. Общая мощность до 1 км.

ТЕКТОНИКА

Большой объем буровых и геофизических данных позволяет достаточно полно представить тектоническое строение фунда­ мента и осадочного чехла Скифской плиты.

Фу н д а м е н т. Фундамент Скифской плиты состоит из не­ скольких разновозрастных геоблоков, спаянных воедино

в конце палеозояначале мезозоя. Согласно Представлениям ряда исследователей, возраст геоблоков различныйот бай-

438

Рис. 86. Схема тектонического строения осадочного чехла Скифской и Туран­

екой плит:

1 - границы плит (краевые швы); 2 - антеклиэы (1- Ставропольско-Прнкумская, II - Центрально-Туркменская, нлн Карабогаз-Каракумская, 111- Кызылкумская); 3 - гра­

ницы поднятий ( 1 - Ейско-Березанская зона поднятий, 2 - поперечное Сальское подня­

тие; 3 - кряж Карпинского, 4 - Адыгейский выступ; 5 - Минераловодекий выступ, 6 -

Стаnроnольский свод, 7 - Бузачинекий свод, 8 - Мангышлакская зона поднятий, 9 -

оси синеклиз (А - Северо-Устюртскоl!, Б- Мангышлакско-Устюртской. В- Сырдарьин­ ской, Г- Амударьинской или Мургабской); 5 - оси прогибов (а- Гудиловского, б­

Восточио-Манычского) и nnадин (в- Краnоткииской, г- Чернолесскоl!); б- nередовые nrоrнбы (З-К- Заnадно-Кубанский, Т-К- Терско-Касnийскиl!, П- Предкоnетдагскиi!)

кальского до раинемезозойского (Ейско-Березанская зона под­ нятий), границами служат зоны региональных разломов.

Платфор м е н н ы й чех о л. В строении платформенного

чехла Скифской плиты участвует ряд крупных геоструктурных элементов- Ставропольеко-Прикумекая антеклиза, погребен­ ный кряж Карпинского, Сальское поднятие, Ейско-Березан­ ская зона поднятий, Адыгейский и Минераловодекий выступы, Восточно-Манычский и Гудиловекий прогибы, Крапаткинекая

и Чернолесекая впадины, Западно-Кубанский и Тереко-Каспий­

ский передовые прогибы (рис. 86).

Ставропольеко-Прикумекая антеклизанаиболее крупный

геоструктурный элемент плиты, ее размер 450Х 100 км. В со­

став антеклизы входят Ставропольский свод, Арзгирское под­

нятие и Прикумско-Тюленевский мегавал. Наиболее припод­

нятое положение фундамента (2-2,5 км) фиксируется у Став­

ропольского свода. Платформенный чехол сложен юрскими,

меловыми и кайнозойскими отложениями, причем первые вы­

клиниваются по бортам Ставропольского свода.

Остальные положительные геоструктурнме элементы Пред­

кавказья значительно менее масштабны, и их роль в тектони­

ческом строении платформенного чехла невел1-1ка.

439