Лекции по "Геологии России и ближайшего зарубежья"

В Прибалтике ордовик представлен морскими терригенными отложениями – в нижней части, терригенно-карбонатными – в средней, карбонатными – в верхней. В верхней карбонатной части встречается богатая и разнообразная фауна трилобитов, кораллов, табулят, брахиопод, мшанок и других организмов существовавших в условиях теплого мелкого моря. Общая мощность отложений ордовика в Прибалтике до 300 м. В Приднесторвском прогибе разрез ордовика представлен маломощной (десятки метров) толщей глауконитовых песчаников и известняков. Вся остальная территория платформы в ордовикский период оставалась приподнятой и не покрывалась морем.

В силурийском периоде на западе платформы существовал широтный Балтийский прогиб, сократившийся в размерах по сравнению с ордовикским временем. Восточней Латвийской седловины море не проникало. На юго-западе силурийские отложения находятся в Приднестровье. На ордовикских отложениях силурийские залегают согласно без перерыва и представлены исключительно карбонатными и карбонатно-глинистыми породами: известняками, мергелями, реже глинами. Встречается обильно=ая и разнообразная фауна. Мощность силурийских отложений в Эстонии 100 м, Вильнюс – 150 м, Калининградская область – 700 м, Южная Швеция – 1000 м, Северная Польша – 2500 м. В Подолии и в районе Львова мощность силура 500 – 700 м. Одинаковый характер фауны в Балтийском и Приднестровском прогибах позволяет предположить, что эти морские бассейны соединялись где-то на территории Польши.

В скважинах силур обнаружен в Молдавии и около Одессы. Силурийские отложения известны на полуострове Канин  и в северной части Тиманского поднятия.

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

На рубеже раннего и среднего девона происходит существенная перестройка структурного плана Русской плиты.

В течении раннего девона Русская плита характеризовалась высоким положением и незначительно прогибались лишь ее крайние западные и восточные районы, где встречаются маломощные отложения этого возраста. На востоке к ним, возможно, относятся красноцветные песчано-глинистые отложения и очень характерные чистые кварцевые песчаники такатинской свиты мощностью до 80 м. На западе во Львовской впадине также известны красноцветные песчано-глинистые отложения с панцирными рыбами нижнего девона мощностью 400 м.

Рассмотрев вендско-нижнедевонский комплекс,  следует отметить, что в течение венда, кембрия, ордовика, силура и раннего девона в пределах Восточно-Европейской платформы господствовали поднятия, которые, начиная с кембрия, постепенно захватывали все большую площадь. Опускание наиболее устойчиво проявилось в западной части платформы, в Балтийском и Приднех.

В это время, которое отвечает каледонской эпохе развития, окружавших платформу геосинклинальных областей, климат был жарким или теплым, что, наряду  с крайне мелководными морскими бассейнами, способствовало развитию обильной и разнообразной фауны.

 Лекция 3

Среднедевонский – верхнетриасовый комплекс. Характеризует герцинский этап развития платформы, в течение которого преобладали погружения, особенно в восточной её половине, а тектонические движения отличались значительной дифференциальностью.

Балтийский щит. В течение герцинского цикла продолжал испытывать восходящие движения. На юге платформы в среднем девоне образовался Днепрово–Донецкий грабенообразный прогиб, разделивший Украинский щит и Воронежскую антеклизу. Максимальные погружения испытывали Московская и Прикаспийская синеклизы, Днепрово–Донецкий, Припятский   и Приднестровский прогибы. Опускалась Волго-Уральская антеклиза.

Девонские отложения распространены на Восточно-Европейской платформе очень широко, обнажаясь на поверхности в Прибалтике и Белоруссии, на северных склонах Воронежской антеклизы, вдоль юго-восточной окраины Балтийского щита, в Приднестровье и вдоль южных окраин Донбасса. В остальных местах девон вскрыт многими сотнями скважин и под покровами более молодых отложений заполняет Днепрово-Донецкий прогиб, Московскую синеклизу, впадины западных районов плиты, повсеместно развит в пределах Волго-Уральской антеклизы, и в Прикаспийской синеклизе.

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

В районе Прибалтики и Белоруссии отложения эйфельского и живетского ярусов с размывом залегают на более древних породах и представлены красноцветной толщей песчаников и глин, в средней части толщи отмечаются мергели и известняки с линзами соли. Максимальная мощность достигает 400м. Франский ярус представлен известняками, доломитами и мергелями, мощностью до 100 м. Фаменский ярус представлен песчано-глинистой толщей мощностью до 200м. В этом районе девон формировался в условиях прибрежных окраинных равнин морского бассейна.

В южных районах платформы, в Днепрово-Донецкой впадине средний девон и низы верхнего девона представлены соленосной толщей мощностью более 1км. Кроме каменной соли в ней встречаются прослои ангидритов, гипсов, глин. На крайнем западе, в Припятском прогибе, в фаменском ярусе присутствуют линзы калийных солей. В межсолевых отложениях девона обнаружены крупные месторождения нефти. Общая мощность девонских отложений превышает 2км.

В Волго-Уральской области разрез средне-девонских отложений более глубоководный, чисто морской фации. Отложения живетского яруса с размывом залегают на маломощных эйфельских отложениях и представлены битуминозными глинистыми известняками мощностью до 200м. Залегающие выше франские отложения в низах слагаются песками, глинами и песчаниками, часто насыщенными нефтью. Затем они постепенно сменяются толщей глин, мергелей и известняков, иногда битуминозных, мощностью до 300м. Особое значение имеют так называемые доманиковые слои в средней части франского яруса, представленные тонкослоистыми глинами, известняками и кремнистыми породами. В этих слоях отмечено повышенное содержание битумов, образовавшихся за счет огромных масс водорослей, скапливавшихся в застойных понижениях морского дна. Доманиковые слои считают одной из главных нефтепроизводящих свит в Волго-Уральской области. Фаменский ярус сложен доломитами, реже мергелями и известняками, мощность яруса до 400м, накапливавшихся в условиях мелководья. Суммарная мощность девонских отложений в Волго-Уральской области превышает 1,5км.

Таким образом, девонский период на Восточно-Европейской равнине ознаменовался существенной перестройкой структурного плана. 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 распространения фаций с преобладанием лагунных. Дифференцированные тектонические движения сопровождались щелочным – основным, щелочным – ультраосновным магматизмом.

Отложения карбона распространены на платформе весьма широко, отсутствуют лишь на Балтийском и Украинском щитах, в Прибалтике, на Воронежской и Белорусской антеклизах. Наибольшим распространением пользуются карбонатные осадки, в подчинении находятся песчано-глинистые отложения.

Крупнейшими отрицательными структурами каменноугольного периода явились Московская и Прикаспийская синеклизы, Днепрово-Донецкая впадина, на западе формировалась Балтийская впадина, на востоке Восточно-Русская Впадина (Волго-Уральская антеклиза).

В Московской синеклизе выделяются все три отдела и все ярусы, кроме башкирского. Каменноугольные отложения начинаются здесь турнейским ярусом, залегающем местами с незначительным перерывом на верхнем девоне. Нижняя часть турнея представлена известняками, верхняя – глинами и песками. В результате поднятий, охвативших платформу в позднем турнее, отложения визейского яруса налегают с размывом на нижележащих толщах, причем величина этого перерыва увеличивается в западном направлении. Нижняя часть визейского яруса слагается континентальными, речными, озерными и болотными отложениями мощностью от десятков до 400м. В этих отложениях содержатся прослои каменного и бурого угля, образующие месторождения Подмосковного угольного бассейна.

В пределах Волго-Уральской области с нижневизейскими песчаными толщами связаны месторождения нефти.

На севере плиты, у Тихвина, к этим же отложениям приурочены бокситы и огнеупорные глины. Местами встречаются залежи озерных железных руд. Формирование угленосных пород происходило в условиях обширных низменных равнин, в районах дельт медленно текущих рек.

В позднем визе  и в раннесерпуховском времени огромные пространства были залиты мелководным морем, в котором отлагались почти исключительно известняки и доломитизированные известняки, достигающие мощности 250м, в восточных районах.

В позднесерпуховском веке вновь происходит подъем и отложения башкирского яруса в центре и на юге Московской синеклизы отсутствуют.

Башкирский ярус присутствует на Волго-Уральской антеклизе, где представлен, на западе, маломощной почкой глин, песков и песчаников прибрежно-морского и континентального происхождения. К востоку они замещаются известняками. В позднебашкирское время подъем охватывает центральную часть плиты, и низы московского яруса представлены маломощными до 70м песками, глинами, местами сульфатными красноцветными породами, отложившихся в лагунных, дельтовых и континентальных условиях. Остальная часть московского яруса слагается в низах мергелями, известняками и доломитами с прослоями глин и песков, а выше – чистыми известняками. Мощность среднего карбона увеличивается с запада на восток от 0,1 до 0,5км.

Верхний карбон сложен почти исключительно известняками, мощностью 0,1 – 0,4 км, примесь терригенного материала в которых нарастает в западном направлении.

На западе плиты в Львовско-Волынском угленосном бассейне в нижнем визе распространены известняки, а угли появляются в верхнем визе и в башкирском ярусе, мощность угленосной толщи 400м, а всего карбона более 1000м.

В Днепрово-Донецкой впадине каменноугольные отложения представлены в нижней части (нижний карбон, башкирский ярус) морскими терригенными, реже карбонатными породами, а в верхней (верхний карбон, московский ярус) – терригенными пестроцветными, континентальными породами. Мощность отложений в районе Донбасса достигает двух километров, а к северо-западу уменьшается до 200-300м.

В каменноугольный период восточные области платформы погружались гораздо интенсивнее западных и центральных, там господствовали условия открытого, неглубокого морского бассейна. Устойчивое погружение платформы кратковременно прерывалось в позднем турне, позднем визе и в раннебашкирское время. Позднекаменноугольная эпоха характеризовалась медленными поднятиями, в результате которых море мелело и в жарком сухом климате начинали накапливаться доломиты, глины и ангидриты.

В пермский период структурный план платформы, в целом, наследует вид каменноугольного периода. Особенно тесная связь существует между верхним карбоном, ассельским и сакмарским ярусами, которые литологически весьма сходны с ним. Во второй половине пермского периода на платформе происходит подъем, обусловленный орогенными движениями в Уральской геосинклинали. По восточной границе платформы закладывается Предуральский краевой прогиб, который в процессе своего развития как бы надвигается на платформу. Максимальная мощность 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, обнажаясь на востоке, юго-востоке и северо-востоке.

В Прикаспийской синеклизе пермские отложения известны в соляных куполах и имеют мощность несколько км.

На западе платформы  пермь залегает в Балтийской и Днепрово-Донецкой впадинах.

Нижнепермские отложения хорошо изучены в Московской синеклизе и Волго-Уральской области, где ассельские и сакмарские отложения представлены в нижней части разреза известняками и доломитами, а в верхней – начинают появляться пачки песчаников, алевролитов, глин, прослои гипсов и ангидритов. В сакмарском веке на границе с Предуральским прогибом, в зоне крутых флексур, начинают расти мшанковые, гидроактиниевые и другие рифы, вытянувшиеся цепочкой с севера на юг. Особенно энергично рифы формировались в артинском веке.

Артинские отложения представлены доломитами, ангидритами и гипсами, иногда с песчано-глинистыми прослоями, мощность до 250м.

Кунгурские отложения сложены доломитами, ангидритами, глинами, мергелями и гипсами, накапливавшимися в условиях огромной лагуны, в которую лишь периодически вторгалось море. Кунгурские отложения не прослеживаются западнее меридиана г. Самара. Соленосные отложения прослеживаются в пределах Предуральского прогиба и в Прикаспийской синеклизе, имеют мощность до 3км.

Конец раннепермской эпохи ознаменовался регрессией моря, поэтому отложения уфимского яруса представлены красноцветными конгломератами, галечниками, песчаниками, глинами и мергелями. Снос обломочного материала происходил с Урала, образуя типичную красноцветную континентальную толщу с очень характерными медистыми песчаниками.

Отложения казанского яруса прослеживаются довольно узкой меридиональной полосой и представлены морскими известняками и лагунными доломитами и мергелями, восточнее они замещаются континентальной толщей с линзами конгломератов и галечников. Мощность отложений казанского яруса на востоке составляет сотни метров, а на западе едва достигает десятков метров.