Региональная геология. Молодые платформы. (Лекция 9)

1. Региональная геология

Лекция 9
Молодые платформы

2.

3. ТИМАНО-ПЕЧОРСКАЯ ПЛИТА

Тимано-Печорская эпибайкальская плита находится на
крайнем северо-востоке Европейской России, между
Восточно-Европейской платформой и горным
сооружением Полярного и Приполярного Урала.
Западная и юго-западная границы - Западно-Тиманский
краевой шов.
Восточная граница - передовые надвиги Урала и Пай-Хоя.
Менее уверенной является северная граница со
Свальбардской плитой.

4.

Плита Свальбард
ТПП

5.

Фундамент Тимано-Печорской плиты сложен
позднепротерозойскими осадочно-метаморфическими
породами с эффузивными и интрузивными
образованиями.
Выделяются два мегаблока фундамента: юго-западный
Тиманский и северо-восточный Большеземельский.
Раздел мегаблоков устанавливается по системе
Припечорского и Илыч-Чикшинского разломов.
Возраст консолидации фундамента соответствует
рубежу венда-кембрия (Байкальская (кадомская)
орогения)).

6.

Припечорско-Илыч-Чикшинская
зона разломов – коллизионный шов
Коратаихинский блок
Малоюкский блок
Большеземельский мегаблок
Денисовско-Хорейверский блок
Ижма-Печорская микроплита
Тиманский мегаблок
Тиман

7.

Тиманский мегаблок - неширокая западная зона
сложена слабометаморфизованными терригенными
формациями позднего протерозоя с локальными
интрузиями платформенного типа (внутриплитные
базальтоиды). Мощность комплекса 4 – 6 км.
Восточнее, за Центрально-Тиманским разломом
мощность увеличивается до 12 – 15 км. Наряду с
терригенными породами распространены
карбонатные (рифогенные) образования. Породы
этой зоны сильнее дислоцированы и
метаморфизованы до зеленосланцевой фации
Докембрийская пассивная окраина ВЕК.

8.

С востока Тиманская "сланцевая" область ограничивается
линейной зоной разломов - Припечорского и ИлычЧикшинского.
Основные вулканиты, амфибол-биотитовые гранитоиды
и диориты распространены в западных участках зоны.
Для восточных участков характерны габбро, габбродиориты, габбро-диабазы, диориты и плагиограниты,
т.е. породы с исходной базальтовой магмой.
Среди вулканогенных пород широко распространены
эффузивы известково-щелочной серии.
Островная дуга (дуги)
Средующие островодужные зоны фиксируются на
Полярном Урале.

9.

Большеземельский мегаблок
В центральной области плиты - кристаллические толщи средних и
высоких ступеней метаморфизма, что свидетельствует о
распространении крупных архейско-палеопротерозойских массивов
коры.
Преобладают кислые вулканиты и туфы. Интрузивные породы
представлены двуслюдяными гранитами, диабазами и гранитоидами.
Их состав меняется от более ранних основных разностей к более
поздним кислым.
Терригенные (венд-кембрийские) красноцветные породы с
примесью туфогенного материала, телами и покровами кислых
эффузивных пород.
Эти красноцветы занимают самую верхнюю часть доордовикского
разреза, являются продуктами размыва и переотложения
вулканогенных пород позднего протерозоя - моласса кадомского
(байкальского) орогена.
Микроконтинент с кристаллическим фундаментом

10. Возраст и состав магматитов фундамента ТПП

580-530 Ма
ВЕК
Тиман
Ижма-Печорская плита
Большеземельская
плита
ВЕК
Тиман
ЦУП
670
620
578
560

11.

Плитный комплекс
В ордовике Тимано-Печорская область превратилась в северную часть
пассивной окраины Восточно-Европейского континента, к востоку от которой
произошло раскрытие Уральского океанического бассейна.
Структура осадочного чехла Тимано-Печорской плиты является результатом
стадийного тектонического развития. Эта стадийность синхронна эволюции
Урала.
Последовательная смена тектонических режимов отмечается в разрезе
осадочного чехла плиты угловыми и стратиграфическими несогласиями.
Раннепалеозойская стадия.
Отложения основания разреза плиты представлены базальной терригенной
формацией нижнего-среднего ордовика, сменяемой карбонатами верхнего
ордовика, силура и нижнего девона. Терригенные породы девона развиты
лишь на северо-западе региона. Все пространство плиты в это время
представляло собой шельфовую область (эпиконтинентальное море).

12.

Позднепалеозойская стадия. Поздний палеозой – триас
Рифтогенез, сопровождавшийся базальтовым вулканизмом на рубеже
среднего – позднего девона, затронувшего консолидированное основание
Тимано-Печорской плиты и последующий герцинский орогенез, связанный
с коллизионными процессами и закрытием Уральского палеоокена.
В основании разреза позднепалеозойской стадии - терригенные и
терригенно-карбонатные отложения. Выше залегают угленоснотерригенные толщи, но основной объем, до верхнего карбона
включительно, сложен карбонатными породами.
Верхняя часть разреза (пермь) обладает наибольшей формационной
изменчивостью. В Приуральской части региона он состоит из орогенных
формаций, представленных флишем, сероцветной молассой, соленосными
отложениями, угленосными толщами, красноцветной континентальной
молассой. На остальной территории плиты флишоидная и сероцветная
моласса латерально уступают место карбонатам, соленосным породам –
ангидритам, угленосным красноцветным терригенным толщам.
Седиментация в бассейне становится исключительно терригенной.

13.

Мезозойско-кайнозойская стадия.
Терригенными породами заключительной стадии эволюции плиты сложены
среднеюрско-меловой и неоген-четвертичный интервал разреза.
В основании - крупный стратиграфический перерыв и угловое несогласие.
В юре и раннем мелу Тимано-Печорская плита испытала слабое погружение
В позднем мелу и палеогене континентальная часть плиты полностью
осушилась; лишь в прибрежной полосе и в море продолжалось
малоинтенсивное континентально-морское осадконакопление.
На заключительном неоген-четвертичном этапе развития региона большая его
часть представляла равнинную сушу.

14. ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ПЛИТА

15.

I
VI
II
IV
V
III
VII
VIII
Антеклизы:
I - Ямальская,
II - Сосьвинская,
III - Тобольская,
IV - Среднеобская,
V - Колпашевская;
Поднятия:
VI - Малохетско-Хетское,
VII - Казачинское,
VIII - Приколыванское,
Своды: 1 - Сургутский,
2 - Нижневартовский,
3 - Пурпейский,
4 - Демьяновский,
5 - Каймысовский;
Синеклизы:
А - Ханты-Мансийская,
Б - Гыданская,
В - Усть-Енисейская,
Г - Приенисейская,
Д - Иртыш-Кулундинская;
Мегапрогибы: Е - Тюменский, Ж - Ляпинский, З - Колтогоро-Уренгойский.

16.

Западно-Сибирская плита
представляет собой крупнейшую
молодую эпипалезойскую плиту которая занимает обширную территорию
(около 3,5 млн. км2) Западно-Сибирской низменности, выполненную мощными
толщами осадочных пород.
C юга плита ограничена герцинскими и каледонскими сооружениями АлтаеСаянской аккреционно-коллизионной области.
с запада и северо-запада плиту обрамляют позднепалеозойский ороген
Урала
с востока – Сибирская платформа и байкалиды Енисейского кряжа
с северо-востока – надвиги Таймыро-Североземельского орогена
На севере Западно-Сибирская плита открывается в сторону океана и
переходит в пассивную окраину, которая большей частью является
затопленной окраиной материковых структур.

17.

Плита имеет двухъярусное строение - разновозрастный (от докебрия до
позднего палеозоя) гетерогенный фундамент, обнажающийся в
возвышенностях по обрамлению низменности и несогласно перекрывающий
его чехол, сложенный мезозойскими и кайнозойскими осадками.
В основании Западно-Сибирской плиты - продолжение структур ее обрамления.
Три офиолитовых пояса: Нижневартовско-Александровский, Зауральский и
Западно-Сургутский.
Гипербазитам в пределах этих поясов сопутствуют кремнистые сланцы, яшмы и
граувакково-черносланцевые толщи в основном девонского возраста.
Ограничить офиолитовые пояса позволяют также интенсивные положительные
магнитные аномалии.
Ханты-Мансийский древний массив – кристаллические сланцы и гнейсы
- НЕТ
предположительно рифейского возраста, 1000 - 1200 млн. лет.
Приенисейская зона является продолжением байкальских структур
Енисейского кряжа, а далее на север идет погруженный борт Сибирской
платформы, который сложен довольно мощным существенно карбонатным
разрезом верхнего докембрия, нижнего и среднего палеозоя.

18.

В фундаменте Западно-Сибирской низменности прослеживается несколько
палеорифтовых систем.
Колтогорско-Уренгойский рифт, вытянутый субмеридионально практически
через всю плиту, уходит в основание Южно-Карской впадины Карского моря.
От него косо к северо-западу отходит Ямальский рифт. Оба грабена обычно
объединяет в единую систему (Ямало-Пуровский авлакоген).
Вдоль восточного края Западно-Сибирской низменности протягивается
второй хорошо выраженный палеорифт - Худосеевский.
На крайнем юго-западе низменности вблизи стыка с Уралом прослеживается
выходы на поверхность структур Челябинского рифта.
Рифты выполнены:
1) контрастными вулканическими сериями (базальты близкие по составу
океаническим толеитам и субщелочные риолиты);
2) конгломератами типичной рифтовой фации.
Время формирования этих структур - поздняя пермь - триас.
Толеитовые и субщелочные базальты раннего триаса - полный геохимический
аналог пород трапповой формации Сибирской платформы.

19.

Авлакогены:
Колтогорско-Уренгойский
Ямальский
Ямало-Пуровский
Худосеевский
Челябинский
Три офиолитовых
пояса:
НижневартовскоАлександровский
Западно-Сургутский
Зауральский

20. Положение Полярноуральского профиля

21.

Структурно-тектоническая схема складчатого фундамента

22. Среднеуральский трансект

АR-PR1 ВЕК
АR-PR1 Сибирь

23. Комплексные геолого-геофизические интерпретации (Рыбалко А.В., Петров Г.А и др., 2008)

24. Детализация восточного района

25. Геодинамическая реконструкция трансекта и ее аналог

26.

Осадочный чехол
Самыми древними породами осадочного чехла являются нижнеюрские
отложения (тюменская свита и ее аналоги), выходящие на поверхность в
краевых частях плиты.
Полоса максимальных мощностей приурочена к впадине над КолтогорскоУренгойским грабеном. Отложения юры здесь согласно залегают на мощной
толще черных и серых аргиллитов, алевролитов и песчаников среднегопозднего триаса.
Разрез юрско-меловых и кайнозойских отложений чехла Западно-Сибирской
плиты имеет исключительно обломочный тип с чередованием мелководноморских и континентальных фаций, часты дельтовые осадки, отмечаются следы
многочисленных трансгрессий и регрессий, связанные с эвстатическими
колебаниями уровня моря.
Формирование осадочного бассейна Западной Сибири является следствием
пермо-триасового рифтогенеза и, возможно, кратковременного спрединга с
образованием Обского палеоокеана. После прекращения растяжения и
отодвигания Сибири от Европы пространство между ними стало опускаться
вследствие охлаждении литосферы. Погружение компенсировалось
поступлением обломочного материала, так что ложе бассейна постоянно
находилось вблизи уровня моря. Западно-Сибирский бассейн является
примером осадочного бассейна, возникшего на месте области с
прекратившимся рифтогенезом.

27. Скифская плита

Скифская плита — участок
эпигерцинской платформенной области,
прикрытый мощным осадочным чехлом.
В рельефе скифской плиты
преобладают равнины Северного
Кавказа и Степного Крыма.
Является частью Средиземноморского
коллизионного орогена.

28.

На севере западная часть
плиты граничит по
краевым разломам с
южным склоном
Украинского щита, а
восточная — по ВосточноМанычскому разлому с
Валом Карпинского.
На юге Скифская плита
смыкается с сооружением
Горного Крыма,
перекрыта ИндолоКубанским и Терским
краевыми прогибами.

29. Фундамент

Ранее предполагалось, что плита повсеместно
обладает герцинским фундаментом, но позднее
выяснилась неоднородная структура ее основания. В
ее южных частях предполагается существование
эпибайкальских массивов, метаморфические
породы которых вскрыты бурением на юго-востоке
Равнинного Крыма, на северном склоне Кубанского
прогиба, на Минераловодском поднятии.
В более северных районах Крыма и Предкавказья
распространены очень слабометаморфизованные,
сильнодислоцированные существенно глинистые
предположительно среднепалеозойские толщи
без вулканитов, рассматриваемые как герцинский
комплекс, а также, возможно, более древние
(вплоть до рифея).

30.

В ряде мест они прорываются
позднепалеозойскими
гранитоидами.
Верхнепротерозойские и
палеозойские образования,
вероятно, залегают на более
древнем кристаллическом
фундаменте, общем с ВосточноЕвропейской платформой, который
«просвечивает» в виде
субмеридиональных магнитных
аномалий.

31.

Древнейшие образования, вскрытые
бурением в южной части Скифской
плиты, представлены
верхнепротерозойскими (?),
терригенными, реже карбонатными
и вулканогенными породами,
метаморфизованными в
зеленосланцевой фации.

32.

В северной части плиты на породах
дорифейского кристаллического
фундамента несогласно залегает
комплекс филлитов и глинистых
сланцев, алевролитов, песчаников и
кремнистых сланцев, изредка
доломитов, известняков, туфов и лав
различного состава мощностью в
несколько километров.
Этот комплекс относится к среднему
палеозою по единичным находкам
нижнекаменноугольной фауны и спор, и
был деформирован не позднее начала
перми.

33.

Плитный комплекс
На большей части Предкавказья и
равнинного Крыма нижнемеловой
песчано-алеврито-глинистый
комплекс мощностью от сотен
метров до 1 000 м разными своими
горизонтами трансгрессивно
налегает на образования палеозоя
и нижнего мезозоя.
В северном Крыму в альбе извержения андезитовых лав и
отложения туфов мощностью до
2000 - 2 500 км.

34.

Выше на всей Скифской плите
залегают известняковомергельные толщи верхнего мела
(0,5—1 км, а в Причерноморской
впадине — до 2 км).
Они согласно перекрываются
глинисто-мергельной
фораминиферовой серией
палеоцена - эоцена.
В палеоцене в Северо-Западном
Предкавказье значительную роль
играют терригенные отложения,
материал которых, как и в позднем
мелу, приносился с севера.

35.

Олигоцен и нижний миоцен выражены
песчано-алеврито-глинистой майкопской
серией (от 0,5—1 км до 1,5—2 км в
Восточном Предкавказье), отлагавшейся в
обширном, первоначально глубоководном
бассейне Паратетис за счет сносившегося
с севера терригенного материала.
Выше залегают мелководные отложения
среднего-верхнего миоцена (пески,
ракушечные и биогермные (мшанковые)
известняки, алевролиты, глины, мергели).

36.

Ранний плиоцен — время регрессии и
сильного падения уровня в
изолированном Каспийском водоеме в
Восточном Предкавказье - перерыв и
выработка расчлененного эрозионного
рельефа.
Трансгрессивно перекрыт терригенными
отложениями верхнего плиоцена,
эоплейстоцена и плейстоцена.
Мощность среднего-верхнего миоцена,
плиоцена и антропогена варьирует от
первых сотен метров до 1 км и более в
Восточном Предкавказье.