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

Общая, историческая и региоанальная геология

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
24.08.2019
Размер:
13.37 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Остракоды – часто встречающиеся и морфологически разнообразные фоссилии (рис. 61). Многие из них являются руководящими формами; в силуре и девоне были породообразующими организмами. В нефтяной отрасли они используются для расчленения и корреляции осадочных толщ, служат хорошими индикаторами условий осадконакопления.

Рис. 61. Род Herrmannina siratschoica (увел.). Остракода из сирачойской свиты верхнего девона, г. Сирачай, Ухтинский район, Южный Тиман

Подтип хелицеровые – это преимущественно наземные животные (клещи, скорпионы, пауки) и редкие морские формы (мечехвосты). Тело отчетливо дифференцируется на головогрудь и брюшко. В ископаемом состоянии известны с кембрия.

Подтип трахейные объединяет наземных насекомых и многоножек, дышащих при помощи трахеи. Появились в девоне, максимального расцвета достигли в кайнозое. Стратиграфического и породообразующего значения не имеют.

Тип мшанки (Bryozoa). Морские прикрепленные колониальные животные, покрывающие подводные предметы в виде корочки, пленки, мха или лишайника. Представлены более чем 900 родами, разделенными на 2 класса: голоротые и покрыторотые. Мшанки появились в конце кембрийского периода. Начиная с ордовика, а особенно в поздней перми, мелу и в настоящее время они являются важнейшими рифостроителями. Стратиграфическое значение ограничено.

Тип плеченогие (Brachiopoda). Брахиоподы – одиночные морские живот-

ные, прикрепленные ко дну или к какому-нибудь предмету с помощью ноги. Тело заключено в неравностворчатую раковину (рис. 62): брюшная створка выпуклая, более крупная, чем спинная. Внутренняя поверхность раковины выстлана мягкой перепонкой – мантией. Большая часть тела расположена в задней примакушечной части. В передней части раковины находятся ротовое отверстие и пара спиральных тяжей в виде петли или спирали, покрытых ресницами. Это ручной аппарат, предназначенный для сбора пищи и частично выполнящий функции дыхания. Створки раковины сочленяются при помощи специальных мускулов или замка, который состоит из двух зубов, расположенных на внутренней стороне брюшной створки, и двух ямок под макушкой спинной створки (рис. 63).

Низшие растения состоят из клеток. К ним относятся бактерии, водоросли, кокколитофориды, грибы. Тело их не подразделяется на ткани и представляет собой так называемое слоевище. Наибольшее значение имеют водоросли (сине-зеленые, диатомовые, бурые) и кокколитофориды – водные организмы, клетки которых способны выделять кальцит или кремнезем, за счет которых формируются такие горные породы, как известняки, трепел, опоки, писчий мел. Известны они с кембрия.

Высшие растения впервые появились на суше на границе силура и девона. В их теле выделяются стебель, листья и корень. Высшие растения подразделяют на 5 типов: мохо-, псилофито-, плауно-, папоротниковидные и членистостебельные.

Моховидные впервые появились в карбоне, максимального расцвета достигли в конце кайнозоя.

Псилофитовидные – низкоорганизованные растения, среди которых были и чисто водные растения и частично амфибиальные. Воздушные побеги отдельных видов псилофитов могли достигать в длину 1 м. Появились в конце силура, к концу девона вымерли.

Тип плауновидные – обширная группа споровых растений, большинство из которых представлено древовидными формами. Максимального расцвета достигли в каменноугольный период. Некоторые из них, например, лепидодендроны и сигиллярии, достигали высоты 30-40 м при диаметре ствола в 2 м, тогда как современные их виды представлены исключительно мелкорослыми травянистыми растениями.

Папоротниковидные, наиболее многочисленный и разнообразный тип, подразделяется на безсеменные (папоротники), голо- и покрытосеменные. Безсеменые размножаются при помощи спор. Наименее развитые формы имели место в девонском периоде. В карбоне им на смену пришли довольно крупные растения с богатой кроной. В современной флоре крупные папоротники встречаются только в тропическом поясе.

К голосеменным относятся растения, размножающиеся семенами, которые образуются либо в пазухах листьев, либо в шишках. Это семенные папоротники и их разновидность птеридоспермиды, кордаиты (мощные деревья с лентообразными листьями), гинкговые, цикадовые, хвойные. Семенные папоротники и кордаиты были распространены в палеозое, гинкговые и цикадовые – в мезозое. Первые хвойные появились в ранней перми. Ель, сосна, кедр и т.п. широко развиты и в современной флоре.

174

179

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

В ископаемом состоянии чаще всего встречаются граптолиты («письменные камни») – морские колониальные животные, представляющие собой систему расчлененных на камеры трубочек. Колонии прямые, изогнутые, спиралевидные, сетчатые, древовидные. Появились в кембрии, максимального расцвета достигли в ордовике и силуре, вымерли в каменноугольный период.

Тип конодонты (Conodonta). Это животные длиной до 40 мм, шириной до 2 мм, не имевшие скелетных образований, кроме зубовидных (конодонт). Жили со среднего кембрия до триаса. Используются для расчленения отложений палеозоя.

Тип хордовые (Сhordata). Хордовые двухсторонне-симметричные высокоорганизованные животные, внутри тела которых имеется внутренний осевой скелет. У примитивных хордовых – это упругий хрящевой стержень (хорда), у высокоорганизованных – позвоночный столб, состоящий из серии хрящевых и костных позвонков, снабженных верхними и нижними костными дугами. Первые защищают спинной мозг, вторые – внутренние органы. На теле имеется покров (кожный, чешуйчатый, волосяной), который предохраняет организмы от излишнего испарения, механических повреждений, проникновения бактерий и пр.

Тип хордовых делят на 3 подтипа: оболочники, бесчерепные и позвоночные. Подтип позвоночные объединяет бесчелюстных (панцирные или щитковые животные, похожие на рыб, но не имеющие челюстей и парных плавников), рыб, земноводных (амфибии), пресмыкающихся (рептилии), птиц и млекопитающих. Позвоночные имеют сложно устроенные органы пищеварения, дыхания, кровеносную и нервную системы.

Изучение ископаемых остатков хордовых дает возможность проследить эволюцию высших форм, в том числе человека. Однако большого стратиграфического значения они не имеют, что объясняется условиями обитания. Большая часть хордовых, за исключением бесчелюстных, рыб, некоторых земноводных и пресмыкающихся (ихтиозавры, мезозавры, плезиозавры) обитают на суше, где условия захоронения остатков менее благоприятны, чем в море.

4.4.2 Царство растений

Развитие растительного царства всегда опережало развитие животного мира. Это может быть объяснено тем, что жизненная устойчивость растений создает основу для развития животных. Первые следы жизни растений известны из пород с возрастом 3,5 млрд лет.

Внутренне строение плеченогих сложное: развиты нервная, кровеносная, пищеварительная и половая системы. В зависимости от внутреннего строения и формы раковины их делят на 2 класса: беззамковые и замковые. Всего в природе существует порядка 950 отрядов.

 

 

 

 

 

б

 

а

 

 

 

Рис. 62. Внешний вид раковин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

брахиопод. Род Uchtospirifer

 

 

 

 

 

 

timanicus, тиманская свита,

 

 

 

 

 

 

Южный Тиман, Ухтинский район:

 

 

 

 

 

 

а – брюшная створка с глубоким

 

 

 

 

г

 

синусом; б – спинная створка с

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

угловато-округленным седлом;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в – вид со стороны переднего

 

 

 

 

 

 

края; г – вид сбоку

а

 

 

 

г

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

в

Рис. 63. Внутреннее строение раковин брахиопод:

а – схема внутренних пластинок; б – схема спиралевидного «ручного» аппарата; в – внутренняя сторона брюшных створок; г – отпечатки мускулов; д – отпечатки «ручного» аппарата

Геологическое значение брахиопод велико. Многие их представители занимали ведущее место среди морских животных палеозоя и дали много руководящих форм. Стратиграфия палеозоя в значительной степени базируется на изучении остатков плеченогих. Кроме того, они играли и играют важную роль в породообразовании.

178

175

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тип иглокожие (Echinodermata). К иглокожим относятся морские одиночные животные, имеющие радиальную пятилучевую или двустороннюю симметрию мягкого тела. Они имеют внутренний известковый, построенный из пластинок скелет, несущий иглы. Это высокоорганизованные организмы с пищеварительной, кровеносной и нервной системами. Специфичной для этого типа является амбулакральная (водно-сосудистая) система, служащая для обеспечения тока воды, дыхания и притока пищи. Известны с кембрия. В настоящее время насчитывается до 500 видов; около 13 видов вымерло. Скопления остатков иглокожих могут быть столь велики, что образуют эхинодермовую брекчию, эхиносферитовые и криноидные известняки.

Тип делят на 2 подтипа: прикрепленные и свободноживущие. Прикрепленные (стебельчатые) – морские пузыри – цистоидеи (Cystoidea,

рис. 64), морские лилии – криноидеи (Crinoidea, рис. 65), морские бутоны – бластоидеи (Blastoidea) ведут прикрепленный донный образ жизни, реже свободно лежат на дне. Морские лилии напоминают растения, скелет которых состоит из большого числа члеников и пластинок.

Рис. 64. Морские пузыри – цистоидеи, обитатели морей ордовикского периода: 1 – представитель рода Homocystistes; 2 – представитель рода Pleurocystistes;

а – «руки», б – чашечка, в – стебель

Рис. 65. Палеозойские морские лилии из девонских отложений Эйфеля:

1 – представитель рода Codiacrinus;

2 – представитель рода Cupressocrinus

Морские пузыри имели шарообразный или грушевидный скелет, выполненный из многоугольных известковых пластинок. Морские бутоны обладали пятилучевой симметрией чашечки, имеющей форму бутона и короткий стебель. Почти все прикрепленные иглокожие – древние животные: жили и вымерли в палеозое, лишь некоторые виды морских лилий обитают в современных морских бассейнах.

Свободноживущие иглокожие ведут подвижный бентосный образ жизни. Передвигаются по морскому дну при помощи амбулакральных игл и ножек. К ним относятся морские ежи, морские звезды, морские огурцы (голотурии).

Морские ежи, в народе известные как «ведьмины камни» – подвижные организмы шарообразной, дисковидной, овальной или сердцевидной формы с таблитчатым скелетом, сверху покрытым кожей. Таблички несут подвижные иглы, отпадающие после смерти, и поры для выхода ножек. Ротовое отверстие расположено на выположенной стороне панциря центрально или эксцентрично. Анальное отверстие лежит либо на выпуклой стороне, на ее макушке, либо смещено назад и вниз. По особенностям положения рта и анального отверстия морских ежей делят на правильные (рот – в центре нижней стороны, анальное отверстие – в центре сверху) и неправильные (рот и анальное отверстие смещены). Руководящие формы мела.

Морские звезды – донные активно подвижные формы с плоским звезднообразным строением. Их руки, служащие для передвижения, радиально отходят от центрального диска. В ископаемом состоянии встречаются редко, преобладают современные виды.

Тип полухордовые (Hemichordata). Объединяет 3 класса: кишечнодышащие, крыложаберные, граптолиты (рис. 66).

ветвь (рабдосома)

 

 

 

 

ось

 

 

Рис. 66. Схематическое изображение

 

 

 

 

(виргула)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

однорядного граптолита

теки( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(по А. Г. Мюллеру, увел.)

 

 

 

 

 

 

 

камеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эмбриональная камера

 

 

 

 

 

(сикула)

 

 

 

 

игла (виргелла)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

176

177

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Условные обозначения к рис. 76:

КСТМ Тиманский сложный мегавал; ВВМ Верхневымская депрессия; ВТМВосточно-Тиманскиймегавал; СПМ– Северо-Печорскаямоноклиналь; МКМ Малоземельско-Колгуевская моноклиналь; НС – Нерицкая ступень; ЕСС Ерсинская синклинальная структура; ИС Ижемская ступень; ОЛС Омра-Лыжская седловина; ПКМ Печоро-Кожвинский мегавал; ДП Денисовский прогиб; КМ Колвинский мегавал;ХВ Хорейверская впадина; АСЗ Варандей-Адзьвинская структурная зона; Предуральский прогиб: ВПП Воркутинское поперечное поднятие; ГЧ– грядаЧернышева; КРВ– Косью-Роговскаявпадина; БС– Большесынинская впадина; СПП– Среднепечорскоепоперечноеподнятие; ВПВ– Верхнепечорская впадина; ППП– Полюдовскоепоперечноеподнятие; СВ– Соликамскаявпадина

Ордовикская система развита только на территории Ленинградской, Новгородской и Псковской областей и залегает на размытой поверхности кембрийской. Представлена песчаниками и известняками с прослоями диктионемовых (с отпечатками граптолитов) и горючих сланцев. Мощность 100-350 м. На территории Печорской плиты с красноцветным терригенно-карбонатным вендскоордовикским комплексом (мощность до 1,0 км) связаны проявления и месторождения нефти и газа.

В силуре платформа испытала всеобщее поднятие, мелкое море заходило лишь на территорию Северного Тимана и Печорской впадины. На большей части платформы наступил длительный континентальный перерыв, продолжавшийся и в течение раннедевонской эпохи. На Северном Тимане и полуострове Канин силурийские отложения залегают на метаморфических сланцах рифейского фундамента и сложены песчаниками, сланцами, известняками и доломитами. На Северном Тимане в основании силура залегает пачка базальных конгломератов с галькой кварца и обломками рифейских сланцев. Максимальная мощность (п-ов Канин) 180 м. В Ижма-Печорской синеклизе и ПечороКолвинском авлакогене разрезы силура преимущественно карбонатные.

Нижнедевонские красноцветные песчано-глинистые отложения континентального происхождения установлены в глубоких впадинах ВолгоУральской антеклизы. В пределах Тиманской гряды к нижнему девону относят косо-и горизонтально слоистые кварцевые песчаники с линзами и прослоями алевролитов, гравелитов и конгломератов, сохранившие отпечатки мягкотелых животных, чешую рыб, растительный детрит. Мощность 150 м. В нижнедевонских терригенно-карбонатных толщах Печоро-Колвинского авлакогена зафиксированы нефтепрявления содержат промышленные скопления углеводородов (Харьягинский и Возейский валы).

отдельные глыбы (срединные массивы). К началу позднего протерозоя в структуре литосферы существовали следующие эпикарельские платформы (рис. 67): Восточно-Европейская (1), Сибирская (II), Северо-Американская (III), ЮжноАмериканская (IV), Восточно-Бразильская (V), Северо-Африканская (VI), Юж- но-Африканская (VII), Аравийская (VIII), Индостанская (IX), Таримская (X), Тибетская (XI), Китайско-Корейская (XII), Южно-Китайская (XIII), Индосинийская (XIV), Австралийская (XIV), Антарктическая (XV).

Породы, сформировавшиеся на этом этапе, принимают участие в строении всех древних платформ вместе с архейскими породами. Среди них выделяют два существенно различных комплекса:

1)геосинклинальный, сложенный метаморфизованными осадочными и вулканическими породами с интрузиями. Заполняет широкие полосы

изоны, разделенные архейскими массивами;

2)протоплатформенный, сложенный осадочно-вулканогенными толщами. Геосинклинальные нижнепротерозойские складчатые комплексы зани-

мают обширные пространства на Восточно-Европейской платформе, в частности: на Балтийском щите, на юго-западе Северо-Африканской платформы, на Аравийском полуострове. Узкие складчатые системы и зоны располагаются на Канадском щите, на Южно-Американской платформе. Это: гнейсы, образовавшиеся при метаморфизме песчано-глинистых толщ, кварциты, филлиты, карбонатные образования, кислые и средние вулканиты, толщи метаморфизованных основных эффузивов. Породы дислоцированы, прорваны многочисленными гранитоидными интрузиями. Мощность геосинклинальных отложений 8-10 км.

Отложения протоплатформенного чехла покрывают ограниченные участки всех платформ, достигая при этом огромных мощностей (до 10 км). Они представлены продуктами размыва архейского кристаллического основания – песчаниками с прослоями и пачками конгломератов, глинистыми и карбонатными породами. Их сопровождают туфовые и лавовые серии различного состава, а также интрузии габбро, норитов, крупные тела гранитоидов. Породы сильно деформированы, образуют складчатые структуры, системы приразломных складок, ограниченные разломами блоки, моноклинали и т. п.

К началу позднего протерозоя сформировалась карельская структура земной коры. Карельские образования – карелиды явились ядрами будущих континентов.

224

193

194

223

структуры Тектонические .76 .Рис

 

плиты Печорской

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

Рис. 67. Схема строения Земли к началу палеозоя: а – эпикарельские платформы (см. гл.4.9.1.3, с. 196);

б– области байкальской складчатости (гл. 4.9.1.4, с. 199); в – геосинклинальные пояса и геосинклинали:

АУрало-Монгольский; Б, В – Атлантический (Б – Грампианская, В – Аппалпчинская геосинклинали);

Г– Арктический (Иннуитская геосинклиналь); Д, Е – Тихоокеанский; Ж - Средиземноморский

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Ижма-Печорская синеклиза занимает центральную часть плиты и осложнена Малоземельско-Колгуевской моноклиналью, Нерицкой ступенью, Ерсинской синклинальной структурой, Ижемской ступенью, Омра-Лыжской седловиной.

Печоро-Колвинский авлакоген расположен на запади плиты. В его пределах выделены следующие структуры: Северо-Печорская моноклиналь; ПечороКожвинский мегавал, Денисовский прогиб, Колвинский мегавал, Хорейверская впадина, Варандей-Адзьвинская структурная зона.

5.2.1.3 Стратиграфия осадочного чехла платформы

Формирование типичного платформенного чехла началось в рифее. Рифейские отложения присутствуют в окраинных депрессиях и глубоких авлакогенах, представлены красноцветными и пестроокрашенными терригеннокарбонатными толщами мощностью до 3,5 км и более. Формирование авлакогенов сопровождалось магматизмом траппового типа. На кристаллическом основании платформенные образования залегают резко несогласно и, в отличие от осадков фундамента, не дислоцированы. Органические остатки (строматолиты) встречаются крайне редко.

Впервую половину венда структурный план платформы не изменился. Разнозернистые терригенные и карбонатные осадки заполняли авлакогены. Во второй половине венда узкие прогибы переросли в пологие впадины. Почти вся платформа стала ареной осадконакопления, за исключением северной части Балтийского щита. Осадконакопление сопровождалось излияниями базальтовой лавы. Мощность отложений венда, представленных конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами и аргиллитами с пачками карбонатных пород, 400-500 м.

ВТимано-Печорской области с вендом связано образование молассоидных терригенных и грубообломочных вулкано-терригенных толщ. Накопившиеся породы смяты в складки, разбиты системой глубинных разломов, в отдельных местах прорваны гранитными интрузиями.

Скембрия до среднего девона на территории платформы господствовал континентальный режим. В кембрии и ордовике мелководный морской бассейн существовал только в Балтийском прогибе, занимавшем территорию от Баренцева моря до широты г. Котласа, и в пределах Печорской низменности. Кембрийские отложения характеризуются преимущественно песчано-глинистым составом и имеют мощность от 100 до 250 м.

4.9.1.4 Позднепротерозойский этап развития Земли

Позднепротерозойский этап (1,6-0,542 млрд лет) – это этап совместного существования в литосфере океанических и континентальных структур, геосинклиналей и платформ. С этого момента и на протяжении всей последующей истории одновременно существуют участки типично платформенного и типично геосинклинального режима, т. е. земная кора вступает в платформен- но-геосинклинальную стадию своего развития, начинают оформляться основные черты ее современного структурного плана.

В рифее режим древних платформ стабилизировался, в их пределах затухли интенсивная тектоническая деятельность, процессы гранитизации и метаморфизма. Платформы испытывали, только вертикальные движения. Происходило дальнейшее дробление их по разломам на блоки. Заложились многочисленные авлакогены, которые заполнялись красноцветными континентальными песчаниками, гравелитами и глинами с прослоями эффузивов. Этот период становления древних платформ выделяют как авлакогеновую стадию их развития. В венде отложения чехла вышли за границы авлакогенов, образовав овальные депрессии – синеклизы. Авлакогеновая стадия развития древниех платформ сменилась стадией синеклиз. Древние геосинклинальные системы, сохранившиеся от архея и раннего протерозоя, продолжалиунаследованноразвиваться.

Поздний протерозой ознаменовался рядом эпох складчатости: это готская и эльсонская, проявившиеся в Европе и Северной Америке, дальсландская, кибарская и минасская – в Европе, Африке и Южной Америке и заключительная – байкальская (700–500 млнлет). Байкальская складчатость явилась чрезвычайно важной вехой в истории развития Земли. Ее проявление привело к окончательному оформлению древних платформ в известных в настоящее время границах. В конце протерозоя к древним платформам присоединились эпибайкальская Печорская плита (1) и эпибайкальские складчатые области: Енисейско-Байкальская (2), Внутримонгольская (3), Внутриафриканская (4), Внутрибразильская (5), Патагонийская (6, рис. 67). Вместе они образовали докембрийские платформы – участки земной коры с гетерогенным по возрасту фундаментом: карельским на основной территории и байкальским в пределах окраин (рис. 68). На протяжении всей последующей историиониразвивалиськакединоецелое.

Платформы южного полушария объединились и сформировали единый крупный массив, названный Гондвана. Пространство между платформами занимали Средиземноморский подвижный пояс (океан Прототетис), СевероАтлантический (океан Япетус), Урало-Монгольский (Палеоазиатский океан), Тихоокеанский (океан Протопасифик) и Арктический подвижные пояса.

222

195

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 68. Схема строения докембрийской платформы: структурно-формационные комплексы: 1 – основание геосинклинального комплекса; 2 – собственно геосинклинальный комплекс; 3 – орогенный комплекс; 4 – платформенный чехол

В пределах подвижных поясов продолжались активные тектонические, магматические и метаморфические процессы. На протяжении всей последующей истории заложение геосинклинальных систем происходило только в пределах этих поясов. Основная закономерность их развития сужение площадей с геосинклинальным режимом и расширение областей с платформенным режимом за счет замыкания отдельных систем, преимущественно периферических, и образование на их месте молодых платформ.

Древние платформы играли в этом процессе роль ядер консолидации. К началу палеозоя сформировалась байкальская структура земной коры, которая включала древние платформы; байкалиды, геосинклинальные пояса.

Поздний протерозой – это начало формирования на платформах типичного платформенного чехла, в котором в последующем определились два комплекса: рифейский и вендский. Рифейский комплекс не имеет сплошного распространения и распространен только в авлакогенах, вендский – входит в состав сплошного чехла.

На территории подвижных поясов среди массивов ранней консолидации шло развитие многочисленных геосинклинальных систем, обладавших всеми чертами типичных геосинклиналей. Обособились эвгеосинклинальные и миогеосинклинальные прогибы с образованием формаций соответствующего ряда.

Физико-географические условия протерозоя существенно отличались от тех, которые установились в архее. В атмосфере происходило дальнейшее увеличение содержания свободного кислорода и сокращение содержания углекислоты. По дан-

ленную от Балтийского щита Балтийской моноклиналью. Восточная часть плиты характеризуется более глубоким залеганием фундамента и наличием мощного осадочного чехла. Здесь выделяются две синеклизы – Московская, простирающаяся на северо-востоке почти до Тимана, и юго-восточная Прикаспийская. Их разделяет сложно построенная погребенная Волго-Уральская антеклиза. Ее фундамент расчленен на выступы (Токмовский, Татарский и др.), между которыми располагаются грабены-авлакогены (Казанско-Сергиевский, Верхнекамский и др.) С запада Волго-Уральская антеклиза обрамлена Сухонской седловиной. Между Волго-Уральской и Воронежской антеклизами простирается глубокий Пачелмский рифейский авлакоген, сливающийся на севере с Московской синеклизой (рис. 75). Здесь фундамент плиты погружен на глубину 3-5 км, в Прикаспийской впадине – на 20-25 км.

Рис. 75. Схема региональной тектоники ВосточноЕвропейской платформы:

1 – щиты; 2-3 – границы: 2 – региональных поднятий, 3 – синеклиз; 4 – передовые прогибы:

а – Предуральский, б – Предкарпатский;

5 – южнаяграницаплатформы;

6 – Уральская горная страна

На крайнем севере Русской плиты между Балтийским щитом и Тиманской грядой фиксируется Мезенская синеклиза.

В пределах Печорской эпибайкальской плиты выделяют: Тиманскую гряду, Ижма-Печорскую синеклизу, Печоро-Колвинский авлакоген (рис. 76).

Тиманская гряда (кряж) – крупная структура, являющаяся западным ограничением Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и Ижма-Печорской синеклизы. В строении Тиманской гряды выделяют Канино-Северо-Тиманский сложный мегавал (КСТМ), Верхневымскую депрессию (ВВМ), ВосточноТиманский мегавал (ВТМ), осложненные поднятиями, валами, депрессиями.

196

221

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

5.2ДОКЕМБРИЙСКИЕ ПЛАТФОРМЫ

5.2.1Восточно-Европейская платформа: границы, структуры фундамента и осадочного чехла, стратиграфия и история развития, полезные ископаемые

5.2.1.1 Границы

Восточно-Европейская эпикарельская платформа и примыкающая к ней на северо-западе Печорская плита занимают огромную территорию Восточной, Северной и Центральной Европы, простираясь от Скандинавских гор до Урала, от Баренцева моря до Черного и Каспийского. На севере граница платформы походит от залива Варангор-фьорд по Баренцеву морю; на востоке – вдоль западного склона Пай-Хоя и Урала; на юго-востоке – по левобережью р. Эмбы до ее устья и пересекает северо-восточную часть Каспийского моря в направлении г. Астрахани. Южная граница от г. Астрахани почти прямолинейно прослеживается до верховьев р. Сал, огибает Донбасс и следует через Азовское море, Перекопский перешеек до дельты Дуная. На западе платформа ограничена Предкарпатским краевым прогибом, Польско-Датским глубинным разломом, на северо-западе – Скандинавскими горами. На территории России расположена большая часть платформы в соответствии с ее государственными границами.

5.2.1.2 Структуры фундамента и осадочного чехла

Фундамент Восточно-Европейской платформы сложен смятыми в складки, сильно метаморфизованными осадочными и магматическими породами, превращенными в гнейсы, амфиболиты, кварциты и сланцы. В пределах массивов (Кольский, Беломорский, Курский и др.) эти породы имеют архейский возраст – ядра архейской консолидации. Между ними расположены карельские складчатые системы, сложенные нижнепротерозойскими образованиями. На дневную поверхность фундамент выходит на северо-западе России, на Балтийском щите (Кольский полуостров, Карелия), в сводовой части Воронежской антеклизы (среднее течение р. Дон). На северо-востоке в пределах Печорской плиты к фундаменту относят и породы верхнего протерозоя, представленные различными по составу сланцами, кварцитами, песчаниками, мраморами, доломитами, конгломератами. Они обнажаются в осевой части Тиманской гряды, на полуостровах Канин и Рыбачий. Остальная территория платформы перекрыта осадочным чехлом. На западне и в центральной части фундамент залегает неглубоко, местами выше уровня океана, образуя Воронежскую антеклизу, отде-

ным исследований, проведенным учеными Сибирского отделения РАН, кремнистые породы протерозоя содержат 44,2% углекислого газа, 5,5% кислорода, 19% редких газов, 32% таких газов, как сероводород, аммиак, хлористый водород. К концу протерозоя сформировался «озоновый» слой, что привело к уменьшению ультрафиолетовой радиации. Изменилась соленость воды, достигнув практически современнойконцентрации. Водыпосоставу сталихлоридно-карбонатными.

Характерным ландшафтом конца протерозоя была пустынная континентальная равнина, чередующаяся с мелкосопочником. Равнины обрамлялись горными сооружениями. Океаны и моря были мелководными с большим количеством островов и архипелагов островов. Органическая жизнь концентрировалась в водных бассейнах.

В протерозойских отложениях достоверно установлены следы древнейших оледенений – древние морены, превращенные в тиллиты. Следы наиболее древнего оледенения зафиксированы на юге Канады, в области Великих озер, в Южной Африке, Индии, Карелии. Самое крупное по масштабам оледенение было в конце протерозоя. Его следы хорошо сохранились на севере европейской части РФ. Они обнаружены также на всех материках от Шпицбергена до Австралии. Области теплого, влажного тропического и субтропического климата концентрировались, вероятно, вдоль побережий океана Прототетис.

Полезные ископаемые протерозоя и архея близки по составу, генезису и условиям залегания и рассматриваются как единый комплекс. Среди полезных ископаемых докембрия основную роль играют осадочно-метаморфические месторождения железных руд типа джеспилитов, полиметаллические месторождения (медь, никель, олово, молибден) и месторождения золота, связанные с интрузиями различного состава, месторождения марганца, слюды, строительного камня (рапакиви).

4.9.2История развития Земли в палеозойскую эру

4.9.2.1Раннепалеозойский (каледонский) этап развития Земли

Раннепалеозойский (каледонский) этап (542-416 млн лет) охватывает

кембрийский, ордовикский и силурийский периоды. На протяжении раннего палеозоя земная кора испытала сложные преобразования, связанные с проявлением как орогенических движений в геосинклинальных поясах, так и эпейрогенических движений на платформах.

На платформах на протяжении всего кембрийского и в начале ордовикского периодов повсеместно развивались и прогрессировали опускания, а с конца ордовика – воздымания. В связи с преобладанием нисходящих движений

220

197

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

заложились крупные отрицательные структуры – синеклизы (Прикаспийская, Московская, Вилюйская и др.), которые, сливаясь, образовывали плиты. Начиная с раннего палеозоя, а местами и с венда, древние платформы вступили в плитную стадию своего развития. Формирование синеклиз определило обособление приподнятых участков между ними – антеклиз.

Платформы северного полушария испытали более энергичные опускания и были охвачены тремя волнами трансгрессий. Наиболее крупная волна пришлась на середину ордовика. Середина ордовика – это эпоха максимального расширения площадей эпиконтинентальных морей не только для раннего палеозоя, но и для фанерозоя в целом. В пределах северных платформ шло накопление морских терригенных и карбонатных формаций. Лагунные осадки имели место преимущественно по периферии платформ. Мощность отложений – до 3 км.

Южный платформенный массив Гондвана характеризовался более высоким стоянием, морские трансгрессии охватывали только периферию этого континента. В пределах южных платформ осадконакопление было преимущественно континентальным. В конце этапа произошла крупная регрессия, охватившая платформы обоих полушарий и вызвавшая осушение огромных территорий.

Вгеосинклинальных областях шло накопление терригенно-обломочных осадков – песков, глин. Осадконакопление сопровождалось интенсивными эффузивными процессами. Для геосинклинальных формаций характерна резкая изменчивость мощности (от 2-3 км до 25-30 км, Алтае-Саянская геосинклиналь) даже на незначительных расстояниях, что свидетельствует о резких градиентах амплитуд и большой напряженности вертикальных движений. Конечным итогом ордовикской тектоно-магматической активизации явилась четкая дифференциация геосинклиналей на интрагеосинклинали и интрагеоантиклинали.

Всилуре размеры геосинклинальных морей резко сократились. Это был период поднятий и регрессий. В межгорных впадинах шло формирование моласс. Силурийский период также характеризовался и новой вспышкой эффузивного магматизма, в результате которой вся толща осадков нижнего палеозоя оказалась смятой в складки и нарушенной дизъюнктивными дислокациями.

Каледонский орогенез, ознаменовавшийся в среднем-позднем кембрии салаирской, в конце ордовика-начале силура – таконской, в середине силура –

арденской, а в конце силура – позднекаледонской (эрийской) фазами складчато-

сти, привел к формированию складчатых сооружений – поздних и ранних каледонид (рис. 69). В Урало-Монгольском складчатом поясе к ранним каледонидам относят Кузнецкий Алатау, Горную Шорию и Туву, к поздним каледонидам –

Условные обозначения к рис. 74:

1 карелиды: I Восточно-Европейская платформа: а Балтийский щит, б Русская плита; II Сибирская платформа: а Алданский щит, б Анабарский массив, в Лено-Енисейская плита; 2 байкалиды: III Печорская плита, IV Енисейско-Байкальская область; 3 каледониды: V Алтае-Саянская область; 4 герциниды: VI Урало-Новоземельская, VII ТаймыроСевероземельская области; 5 эпипалеозойские плиты: VIII ЗападноСибирская, IX Скифская; 6 герцинские краевые прогибы: Х Предуральский; 7 мезозоиды: XI Монголо-Охотская, XII Верхояно-Чукотская; XIII СихотэАлиньская области; 8 мезозойские краевые прогибы: XIV Предверхоянский; 9 альпиды: XV Кавказ, XVI Корякское нагорье, XVII Камчатка, XVIII Сахалин, XIX Курильские острова; 10 вулканические пояса: XX Охотско-Чукотский, XXI Сихотэ-Алиньский; 11 массивы; 12 щиты

Фундамент герцинид сложен сильно дислоцированными и метаморфизованными образованиями архея, протерозоя и палеозоя. В осадочном обрамлении принимают участие породы мезозоя и кайнозоя, залегающие практически горизонтально. На территории РФ находятся следующие области герцинской складчатости: Урало-Новоземельская, Таймыро-Североземельская, МонголоОхотская, уходящая в пределы Монголии и Китая, Западно-Сибирская и Скифская(частично) эпигерцинскиеплиты, западныеструктурыАлтае-Саянскойобласти.

Вфундаменте мезозоид вскрыты дислоцированные и метаморфизованные отложения архея, протерозоя, палеозоя и мезозоя. В состав осадочного покрова входят полого залегающие образования кайнозоя. К мезозоидам относят Вер- хояно-Чукотскую, отделенную от Сибирской платформы Предверхоянским прогибом, и Сихотэ-Алиньскую области.

Вобластях альпийской складчатости разделения фундамента и осадочного чехла пока не произошло, так как складкообразовательные процессы здесь еще не закончились. Альпиды расположены на южной (Кавказ) и восточной (Корякское нагорье, Камчатка, Сахалин, Курилы, Командорские острова) окраинах России. Восточные структуры объединены в Восточно-Азиатский пояс, на границе которого с мезозоидами прослеживается окраинный вулканический пояс. Континентальные районы России окружены окраинными морями, входящими в состав Северного Ледовитого и Тихого океанов. Внутренние моря: Балтийское, Белое, Черное, Азовское, Каспийское.

198

219

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Катуньский антиклинорий, Западный Саян, Холзуно-Чуйский антиклинорий, расположенные в пределах Алтае-Саянской (1) складчатой области. В конце силура орогенические процессы произошли в пределах Центрального Казахстана (2), где были заложены структуры: хребты Киргизский, Таласский, Ерментау, Улутау; Кокчетавская возвышенность; Чу-Илийские горы; Кюнгей- Ала-Тао; Терский Ала-Тао.

В Средиземноморском поясе в результате каледонского орогенеза геосинклинальное развитие завершилось в пределах горных сооружений НяньШань(3) в Китае, в Тихоокеанском – на территории хребтов Флиндерс и Лофти (4) в Австралии и в пределах складчатых систем Катазии (5) на юговостоке Китая.

Арктический пояс после каледонского орогенеза замкнулся полностью, сформировались складчатые сооружения Северной Гренландии и Канадский Арктический архипелаг (6). В Атлантическом поясе геосинклинальное развитие завершилось на северо-востоке Аппалачей (7), на острове Ньюфаундленд (8), на востоке Гренландии (9) и архипелаге Шпицберген (10), в пределах Скандинавских гор (11) и Северо-Шотландского (12) нагорья, в Ирландии (13).

Как правило, каледониды возникали по периферии докембрийских платформ, увеличивая их площадь. В результате возникновения областей каледонской складчатости в северном полушарии сформировались три новых материка. Северо-Атлантический материк (Лавренция) объединил СевероАмериканскую, Восточно-Европейскую платформы, Печорскую эпибайкальскую плиту и каледониды Арктического и Атлантического поясов. Тобольский материк составили каледониды Казахстанской складчатой области и южная часть Западно-Сибирской равнины, а последний материк Ангариду Сибирская платформа, Енисейско-Байкальская складчатая область и каледониды Ал- тае-Саянской складчатой области. В южном полушарии продолжал существовать материк Гондвана.

Образование каледонид – важный результат развития земной коры. Сократились площади геосинклинального режима в пределах подвижных поясов, но сами каледониды к типично платформенному режиму в конце палеозоя еще не перешли. Здесь установилась орогенная стадия, которая продолжала существовать до конца позднего палеозоя.

Таким образом, к началу позднего палеозоя структура земной коры усложнилась, в ней уже присутствовали докембрийские платформы, каледониды и геосинклинальные подвижные пояса, занятые палеоокеанами.

218

199