Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dobrecov_n_l_kirdyashkin_a_g_kirdyashkin_a_a_glubinnaya_geod

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
41.98 Mб
Скачать

Геологическое строение литосферы

Складчато-надвиговая Башкирский Кракинский

Магнитогорская

Джабыкский

Вост.-Уральская Денисовская

зона форланд

антиклинорий аллохтон

синформа

гранитный массив

вулканическая зона

гора

 

~

 

 

---/

 

 

 

 

 

 

 

 

---....

"

 

 

 

 

_.......

--

,/

моха

Рис. 7.5. Сейсмический профиль УРСЕЙС-95 по линии Стерлитамак-Николаевка [Пучков, 2000].

Положение профиля указано на рис. 7.3 (линия Г-Г). Показана принципиальная схема интерпретации глу­

бинной структуры земной коры Урала по линии профиля.

5. Восточно-Уральская мегазона отличает­ ся присутствием метаморфических комплексов, слагавших, вероятно, единый Восточно-Ураль­ ский микроконтинент [Пучков, 2000]. Местами

на микроконтиненте сохранился осадочный мел­

ководный, преимущественно карбонатно-терри­ генный чехол. Между блоками микроконтинен­

та присутствуют палеозойские океанические и

островодужные чешуи, приуроченные к суту­

рам, аллохтонным покровам и аккреционным

комплексам.

6.Зауральская мегазона, самая восточная

инаиболее погруженная, содержит ранне-сред­

некаменноугольные вулканиты и плутоны, свя­

занные с последним эпизодом субдукционного

магматизма. Мегазона срезается косыми сдви­

гами и надвигами, за которыми располагаются

"казахстаниды", т. е. хотя бы частично представ­

ляет зону коллизии Урала и Казахстанского кон­

тинента.

Мегазоны 3, 4 и 5 представляют внутрен­ нюю зону (core zone) в соответствии с рис. 7.2

[Moores, Twiss, 1995], но имеют совершенно раз­

личное содержание и возраст, омолаживаясь на

запад. На сейсмическом разрезе через Урал вид­

но его синформное сложение (рис. 7.5). Под пер­

выми тремя мегазонами прослеживается главная

поверхность срыва (детачмент) и система лист­

рических разломов, падающих на восток. Под Та­

гило-Магнитогорской и Восточно-Уральской ме­

газонами видны крупные взбросы со встречным западным падением. Ниже антиформыУралтау и западной части Тагило-Магнитогорской мегазоны

вьщеляется коромантийная смесь. Максимальная

мощность утолщенной коры достигает 55-60 км. Алтае-Саянский складчатый пояс

(рис. 7.6). Структуры Алтае-Саянской складчатой

области являются частью складчатых сооруже­ ний Центральной Азии, возникших в результате закрытия Палеоазиатского океана [Берзин и др., 1994]. Показанные на рис. 7.6 геологические ком­ плексы возникли в разных геодинамических об­ становках и образуют тектонические единицы разного размера, наиболее крупные из которых выделяются как блоки или терреЙны. Мозаично­ блоковая структура создана главным образом в

результате крупных сдвиговых перемещений в

позднепалеозойское время [Буслов, 1998]. Структуры начального (900-750 млн лет)

этапа развития Палеоазиатского океана сохрани­ лись лишь в обрамлении древнего Сибирского кратона (в Дербинском блоке - Д, см. рис. 7.6; Енисейском кряже, в Северном Прибайкалье за пределами рис. 7.6), а также по периферии Туви­ но-Монгольского континентального блока (ТМ на рис. 7.6). Наиболее распространенные комплек­ сы соответствуют раннему (островодужному),

коллизионному и позднему этапам.

Наиболее активное развитие вулканических островных дуг в Палеоазиатском океане проис­

ходило в венде и раннем-среднем кембрии. Наи­

более протяженная, хотя и деформированная, ос­ тровная дуга протягивается в Западной Монго­ лии, Восточном Саяне, по северному борту Западного Саяна, примыкая к вышеназванным Тувино-Монгольскому и Дербинскому блокам. Внешней (западной в современных координатах) границей этой дуги являются венд-кембрийские

аккреционные комплексы с фрагментами офио­

литов и высокобарических пород. Наиболее ши­ роко такие комплексы представлены в Западном Саяне (Северо-Саянский, Борусский, Куртуши­ бинский пояса и фрагменты на стыке Западного Саяна и Горного Алтая) [Добрецов, 1974;

311

Глава 7

11

11

11

 

N

Барнаул

 

11 ~

 

11

11

r

 

11

11

 

11

11

,

100 км

11

Бийск

 

 

 

 

11

11

Рудно-Алтайский \I-+-+-+--1-f-i--t-'\:

террейн

Рис. 7.7. Геодинамические комrmексы венд-кембрийской островодужной стадиитерриторииГорного Алтая

и Салаира [Буслов, 1998]:

 

1 - Ng- Q - осадки Бийско-Барнаульской впадины; 2-3 - кембрийские комплексы развитой островной дуги:

2 -

-с~ --сз - осадки и известково-щелочные вулканические образования, 3 --С2- плутоны и массивы габброидов,

4, 5 - комплексы преддуroвых прогибов: 4 - флиш -с _ ' 5 - олистостромо-конгломератовые образования: а - О"

б-

2_з; 6-12 - у--с, - комплексы аккреционных призм2:з 6 --с: - олистостромы, 7,8- у--с, - тела подводных гор:

7 -

кремнисто-карбонатные, 8 - базальтовые; 9 - кремнисто-базальтовые породы океанической коры (а - вендские,

б- позднекембрийско-раннеордовикские), 10 - серпентинитовые меланжи и сланцы, 11 - офиолиты Чаган-Узунеко­

го массива, 12 - у- -С, - образования примитивной островной дуги С толеит-бонинитовым типом магматизма;

13 - раннекембрийские образования окраинного моря; 14 - нерасчлененные раннекаледонские образования Алтае­ Монгольского (АМ) и Чулышманского (Ч) микроконтинентов; 15 - надвиги; 16 - сдвиги; 17 - девонско-раннекарбо­

новые направления смещения.

314

Геологическое строение литосферы

(микроконтинент) и прилегающая часть верхнедеВОНСКО-НИJКнекаменноугольной остро­ вной дуги (Рудно-Алтайская зона). К юго-западу от них, отделенные Иртышской зоной. смятия, располагаются более молодые террейны, сфор­

мировавшиеся на месте Обь-Зайсанского океана, существовавшего в интервале ордовик-ранний

карбон. Позднепалеозойские интрузии, вулкани­

ты, метаморфические породы и молассы в этой

зоне характеризуют коллизионную и пост-колли­

зионную стадии.

Ниже мы рассмотрим структуру и эволю­ цию кратонов Лавразийской группы, в частности, Восточно-Европейского и Сибирского кратонов - древнейших фрагментов Евразийской плиты.

В структуре Восточно-Европейской пли­

ты (рис. 7.8) выделяются Балтийский и Украин­

ский щиты и Воронежский массив, тяготеющие

к северо-западному и южному краю кратона, и

погребенные массивы Волго-Уральской области,

а также Белорусский массив. Центральную часть

кратона занимают Московская и Мезенская си­ неклизы, окруженные блоками-выступами фун­

7.3. Докембрийские кратоны и особенности

докембрийской эволюции литосферы

Кроме Северо-Американского, Гренланд­ ского, Восточно-Европейского и Сибирского кра­ тонов (см. рис. 7.1), образующих Лавразийскую группу, существуют кратоны Гондванской груп­ пы - Южно-Американский, Африканский, Ара­

вийский, Индийский, Австралийский, Восточно­

Антарктический (см. рис. 1.1). Последний по вре­

мени суперконтинент Пангея распался в триасе-юре прежде всего в своей Лавразийской

части. В Гондванской группе континенты и мик­ роконтиненты делились более длительное время, в течение позднего триаса, юры и мела (см. рис. 1.15). В кайнозое началось собирание кон­

тинентов: произошло столкновение Индии и

Азии, сочленение Северной и Южной Америки, практически соединились Аляска и Северо-Вос­ точная Азия, началось сближение и столкнове­

ние Австралии и Юго-Восточной Азии. Вероят­

ное объединение в новый суперконтинент про­

изОЙдет. через 250 млн лет (см. рис. 1.15).

Такие расхождения и столкновения конти­ нентов в истории Земли происходили неоднок­

ратно, но всегда Лавразийская и Гондванская

группы сохраняли свою относительную самосто­

ятельность. Очевидно, отличается и раннедокем­ брийская история этих континентов. Например, в Гондванской группе распространены древние Мп-породы (гондиты), в Лавразийской группе - железистые осадки (магнетитовые кварциты, джеспилиты). Отличаются континенты этих

групп по распространенности коматиитов и свя­

занного с ними оруденения (большими в Гонд­

ванской группе), щелочных пород, гранитов типа

рапакиви.

дамента. Фундамент Пери-Каспийского бассей­

на имеет дискуссионную природу, возможно, это

реликт древней океанической плиты.

По составу и возрасту в структуре фундамен­

та остальной части плиты выделяются три сегмен­

та - Фенноскандия (наибольший сегмент), Сар­ матия (включающая Украинский и Воронежский массивы) и Волго-Уральский сегмент (см. рис. 7.8).

В структуре Фенноскандии выделяются несколь­

ко поясов, последовательно омолаживающихся с

северо-востока на юго-запад (рис. 7.9, а): 1) Карельский пояс, включающий архей (3.2- 2.7 млрд лет) и протерозой (2.5-2 .2 млрд лет); 2) пограничный пояс с возрастом 2.0-1 .89 млрд лет; 3) преобладающие Свекофеннские домены с возрастом 1.89-1.85 млрд лет, включающие не­ сколько гранулитовых поясов, в частности, При­ ладожский и Белорусско-Балтийский; 4) юго­ западное обрамление (Трансскандинавский и Западно-Литовский пояса) с возрастом 1.84-

1.65млрД лет [Bogdanova et аl., 1994, 1996].

Как видно на разрезе (см. рис. 7.9, в), на­

званные пояса имеют пологие надвиговые кон­

такты и пронизаны позднедокембрийскими инт­

рузиями - рапакиви-анортозитами с возрастом

1.8-1.75 млрд лет в Сарматии (Коростенский плу­ тон) и 1.58-1.5 млрд лет в Западно-Литовском по­ ясе; габбро и известково-щелочными плутонами,

ассоциирующими с вулканитами Орша-Волынс­ кой депрессии с возрастом 1.86-1.9 млрД лет. В

Сарматском блоке найдены древнейшие породы в фундаменте Восточно-Европейской платформы с возрастом 3.7-3.8 млрд лет [Щербак, 1991;

Bogdanova et al., 1996].

В структуре Сибирского кратона (рис. 7.1 О) выделяются выступы раннедокембрийского фун­ дамента: Алданский и Анабарский щиты, Шары-

315

Геологическое строение литосферы

[ZJ1 1SIJ2

[2]4 [QS

Рис. 7.11. Схема тектонического районирования структурно-формационных комплексов фундамента Си­ бирской платформы [Сурков и др., 1998; с дополнениями].

Зоны глубинных разломов: J - ограничивающие платформу, 2 - ограничивающие складчатые блоки фунда­ мента; 3 - ограничивающие нюрбинекий пояс гренвильского возраста, 4 - разломы, ограничивающие наиболее крупные блоковые элементы фундамента; 5- контуры выходов комплексов фундамента на поверхность. Складчатые системы: 1 - Иенгрский катархейский массив (Ао), 2 - Алданская (А)), 3 - Анабарская (А), 4 - Батомгская (АгА2),

5 - Чаро-Олекминская (А-К), 6 - Тунгусская (А)-А2), 7 - Олекминская (К), 8 - Ангаро-Илимская (К), 9 - Котуйская,

10 - Байкало-Патомская (Б), 11 - Саяно-Енисейская (Б), 12 - Таймырская (Г), 13 - Верхоянская (Б+М). Возраст складчатых систем: А - архейский (Ао- катархей, А) - ранний, А2 - поздний архей), К - карельский (раннепротеро­ зойский); Б - байкальский (рифейский), Г - герцинский, М - мезозойский. Точками выделены Акитканский (К) и Ангарский (К-Б) пояса, показанные на рис. 7.12, защтрихованы архейские зоны с широким проявлением карельских событий.

том 3.3-2.9 млрд лет, разделенные пологопадаю­

сти, В работе [Парфенов, Кузьмин, 2001] выде­

щими зонами амфиболитовой фации с возрастом

лен Гренвильский пояс в основании мезозойско­

2.8-2.6 млрд лет [Condie, Rozen, 1994]. Они вКJПO­

го верхоянского пояса (13, см. рис. 7.11) и пер­

чают массивы габбро-анортозитов с возрастом

пендикулярный к нему Нюрбинский пояс на про­

2.2-2.0 МЛРД лет.

должении Байкало-Патомской зоны.

Древнейшие архейские породы с возрастом

Рассмотренные кратоны входили в состав

~3.3 млрд лет в составе Сибирского кратона об­

суперконтинента Родиния. Возможное сочлене­

наружены лишь на Алданском щите [Frost et аl.,

ние Сибирского и Северо-Американского крато­

1998]. Широко распространены позднеархейские

нов показано на рис. 7.12 [Condie, Rozen, 1994;

(3.1-2.7 МЛРД лет) и протерозойские образования

Dobretsov et аl., 1995а].

(2.6--2.2 МЛРД лет), перекрываемые осадками, на­

Как видно из рис. 7.12, на продолжении са­

чиная с 2.0 млрд лет (Кодаро-Удоканский бассейн).

мого молодого Гренвильского пояса (1200-

Однако есть и другие варианты реконструк­

1000 млн лет) располагается Ангарский пояс, в

ции фундамента Сибирского кратона. В частно-

обрамлении которого, а также в прилегающей

319