Сибирская платформа в палеозое. Основные геологические события, полезные ископаемые

       Верхний отдел представлен главным образом франским ярусом, к которому отнесены накохозский и каларгонский горизонты. Накохозскнй горизонт (до 120 м) красно-бурых и зеленовато-серых аргиллитов, мергелей и доломитов с остатками рыб Bothriolepis sp., и с прослоями гипсов и ангидритов. Каларгонскнй горизонт (до 120 м) сложен известняками с раковинами Adolfispirifer jeremejewi Tschern., Spinatrypa tubaecostata P a e с k. Выше него в Норильском районе залегают дудинская и фокинская свиты, условно относимые к фаменскому ярусу; они представлены известняками, доломитами, сульфатами и мергелями с Adolfispirifer cf. jeremejewi Т s с h е г п. Возможен их франский возраст.

       В Вилюйской синеклизе верхний отдел охарактеризован лагунно- контннентальными пестроцветными мергелями, алевролитами, туффитами с прослоями каменной соли и ангидритов с остатками рыб Bothriolepis sp. 11 спор.

       В Нордвикском районе (Хатангский прогиб) франский ярус (до 140 м) сложен толщей гипсов и ангидритов с прослоями известняков и доломитов с Calvinaria taimyrica N а 1., Tornoceras simplex Вис h. К фаменскому ярусу здесь условно относятся серые известняки с Нуреrammina minima Lip. (190 м).

       В Канско-Тасеевской впадине развиты верхнедевонскне пестроцветные континентальные карбонатно-терригенные отложения с франским комплексом рыб и растений. Эти отложения тесно связаны с девоном межгорных впадин Алтае-Саянской складчатой области.

Карбон.

 

       Отложения каменноугольного возраста на Сибирской платформе имеют довольно ограниченное распространение. Наиболее обширные площади развития преимущественно морских осадков нижнего карбона (турне и визе) приурочены к северной и северо-западной окраинам платформы и к Вилюйской впадине. На остальной территории развиты отложения намюра, среднего и верхнего карбона, выраженные почти повсеместно в угленосных фациях.

       Нижний отдел представлен всеми ярусами. Турнейскому ярусу соответствуют два горизонта: ханельбиринский и серебрянский. Сложены они известняками с прослоями глинистых сланцев и с остатками Spirifer tornacensis К о n., Punctospirifer partitus Р о r t 1. и др. Мощность их колеблется от 35 до 380 м. В Вилюйской впадине к турнейскому ярусу отнесены эмяксинская и нижняя часть онкучанской свиты. Визейскому ярусу отвечают органогенно-обломочные известняки нижней части тундринской свиты (140 м) с Brachithyris glionensis Well., Balachonia continentalis Torn, и др. В северо-западной части платформы к этому ярусу отнесена нижняя часть брусской свиты, сложенная пестроцветными известковистыми сланцами, кремнистыми породами и песчаниками с остатками спириферид и кораллов. Мощность всей брусской свиты 40— 135 м. В Вилюйской впадине к визейскому ярусу относится верхняя часть онкучанской свиты.

       К намюрскому ярусу на юге платформы отнесена (по положению в разрезе) апганчапская свита (80—120 м), сложенная преимущественно песчаниками и алевролитами без органических остатков. Аналогами ее на севере и северо-западе считаются верхи тундринской и брусской свит, а на западе — фатьяниховская свита известковистых песчаников (100 м) с Schuchertella sp., Cainarotoechia sp., Neospirifer sp., которая к юго-востоку постепепно замещается толщей однообразных кварцевых песчаников (30—150 м), известных под названием кондроминских.

       Средний и верхний отделы наиболее полно представлены на юге платформы. Здесь выделяются две свиты — тушамская и листвяжнинская. Тушамская свита (50—150 м), залегающая согласно на анганчанской свите, сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами с тонкими пластами и линзами угля. Охарактеризована она растительными остатками Caenodendron sibiricum (К о v b.) R a d с r., Angaropteridium аЪа- сапит Z а 1. и др., типичными для верхней части острогской свиты Кузнецкого бассейна. Возможными аналогами ее на севере и северо-западе, а также в Вилюйской впадине, являются ансеканская свита (100 м) с остатками ленидофитов н нижняя часть анакитской свиты (на р. Вилюе— вилюйканская пачка), а в центральной части платформы — янготойская свита (10 м). Листвяжнинская свита (215—240 м) сложена преимущественно аргиллитами, алевролитами, песчаниками с пластами угля рабочей мощности. Содержит богатый комплекс растительных остатков: Koretro- phylliles speranskii (С h а с h 1.) R a d с z., Anganopteridium kalbicum Tschirk., Noeggerathiopsis theodori Zal. et Tschirk. и др., характерных для верхней части мазуровской и нижней части алыкаевской свит в Кузнецком бассейне. На севере и северо-западе и в Вилюйской впадине ей соответствуют рудпипская свита и верхняя часть анакитской свиты, в центральной части — ереминская и на юго-востоке — катская свиты.

 

Пермь.

 

       Пермские отложения занимают на Сибирской платформе очень значительную площадь. Изолировано от нее располагаются выходы перми в Лено-Хатангском передовом прогибе. На северо-западе в районе Нордвика пермские отложения вскрыты буровыми скважинами.

       Отложения перми залегают на верхнем карбоне согласно; разрез здесь в общем полный, но в бассейне р. Подкаменной Тунгуски н в верхнем течении р. Нижней Тунгуски верхняя пермь лежит трансгрессивно на верхнем карбоне; в бассейне р. Ангары она отсутствует. Общая мощность отложений перми колеблется от 200 до 1500 м. Они представлены преимущественно терригенными отложениями, охарактеризованными пресноводной фауной (антракозид, остракод, конхострак) и особенно богатой наземной флорой (тунгусская флора).

       В нижней перми выделяют два горизонта: клинтайгинский и бургукклинский, а в верхней три — ногинский, чапкоктинский и дегалинский. Границу между подотделами верхней перми проводят между вторым и третьим горизонтами. Состав пород, слагающих пермский разрез в различных районах, довольно однообразен, однако он несколько меняется как по вертикали в отдельных районах, так и по горизонтали; в частности различную роль играют в них песчаники, местами появляются конгломераты; изменчива и степень угленосности, хотя угли встречаются практически во всех горизонтах и достигают местами очень значительной мощности (до 70 м). Своеобразен состав самого верхнего дегалинского горизонта, в котором отмечается присутствие туфов, туффитов, а в отдельных районах базальтов (Норильский район) и известняков (нижнее течение р. Нижней Тунгуски). Флористические данные позволяют со значительной долей уверенности коррелировать выделенные горизонты с соответствующими горизонтами Кузбасса и Таймыра.

       Разрез пермской системы Лено-Хатангского прогиба отличается от разреза платформы некоторыми особенностями. Во-первых, эти отложения залегают несогласно на нижне-среднепалеозойских, причем в основании их наблюдаются местами базальные конгломераты (около 3 м). Во-вторых, вулканогенные образования более развиты в верхней (мисайлапской) свите, которая покрывается эффузивно-туфовой толщей; нижние части последней содержат еще небогатую фауну пермских остракод. Наконец, пермские отложения прогиба содержат прослои с морскими фораминиферами. Число этих прослоев увеличивается в восточном направлении вместе с уменьшением общей мощности отложений и падением их угленосности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тектоника и седиментационные циклы.

Венд-раннепалеозойский седиментационный цикл.

 

       Венд-раннепалеозойский цикл охватывает отрезок времени от начала венда до начала среднего ордовика. Это время наибольшего погружения платформы, когда опускание охватило всю ее территорию, даже щиты. Делится он на две стадии: раннюю и позднюю. Ранняя стадия продолжалась от начала венда до границы амгинского и майского веков среднего кембрия (рис. 1). Перед вендом почти вся платформа была поднята и представляла собой слабо расчлененную равнину. Лишь в Байкало-Патомском прогибе на отдельных участках, преимущественно в Патомской ветви, продолжалось осадконакопления. В начале венда по южному обрамлению платформы существовало поднятие, у подножия которого возникли прогибы, унаследованные от рифейского времени. Они заполнялись терригенным материалом, который сносился с периферийных поднятий. Постепенно трансгрессия распространилась на всю территория платформы. Она повсеместно становится областью осадконакопления.

 

Рис. 1. Схема структурно-формационного районирования Сибирской платформы. Венд- среднекембрийский этап (Геологическое.., 1984 с небольшими изменениями):

1 - структурно-формационные  зоны (А - Лено-Тунгусская, Б - Алдано-Анабаро-Рыбинская,  В - Юдомо- Оленёкская); 2 - граница структурно-формационных зон; 3 - мощности структурно-формационных комплексов, м; 5 - геосинклинальные области, 6 - краевые поднятия.

 

 

       К началу кембрия на территории платформы, захватывая соседние области, образовались три палеогеографические области. Восточную часть платформы заняла Юдомо- Оленёкская палеогеографическая область мелкого моря, простирающегося далеко за пределы платформы. В её пределах накапливались глинисто-известняковые осадки. В отдельные периоды возникали условия некомпенсированного прогиба, происходило углубление дна, накапливались маломощные глубоководные глины, богатые органическим веществом (доманиковая формация).

       Юдомо-Оленёкская область была отделена от остальной части платформы Алда- но-Анабаро-Рыбинской областью барьерного рифа. Этот риф имел ширину 100-200 км и простирался в северо-западном направлении от центральной части Алданского щита до верхнего течения р. Анабар и далее дугообразно до низовий Енисея. Активность формирования биогермовых построек зависела от общих вертикальных колебаний территории платформы. В периоды опусканий (трансгрессии) развитие биогермовых построек было угнетено и преобладало накопление хемогенных известняково-доломитовых отложений. В периоды поднятия (регрессии) биогермовые постройки бурно развивались, формировалась карбостромовая формация, сложенная органогенными карбонатными, преимущественно доломитовыми отложениями и брекчиями - продуктами разрушения этих построек. В небольших объёмах происходило накопление глин.

       В пределах большей западной части платформы сформировалась Лено- Тунгусская палеогеографическая область типа лагуна-море. Характер осадконакопления зависел от трансгрессивно-регрессивных процессов. В трансгрессивные периоды, когда барьерный риф деградировал, а в юго-западной части область осадконакопления углублялась и расширялась, воды нормальной солености беспрепятственно проникали на территорию Лено-Тунгусской области, накапливались преимущественно карбонатные отложения с преобладанием ближе к центральной части области доломитов, а по периферии - известняков. Накопление солей и сульфатов в небольших объёмах происходило только в центре области. В периоды регрессии барьерный риф активно развивался и препятствовал доступу морских вод в область. Происходило общее поднятие области, в результате чего лагунные условия распространялись на большую её часть, территория соленакопления расширялась, чему способствовал жаркий климат. Лишь по периферии области продолжали накапливаться карбонатные отложения преимущественно доломитового состава.

       В раннем  кембрии резко усилилось влияние на осадконакопление барьерного рифа. В Лено-Тунгусской области в периоды регрессии карбонатонакопление сохранялось лишь по ее южной окраине и за пределами платформы. В центральной части накапливались в больших масштабах сульфаты и соли. Эти периоды приходятся главным образом на начало и конец раннего кембрия. На середину раннего кембрия приходятся трансгрессивные условия, поэтому преобладало карбонатонакопление.

       В среднем  кембрии, на границе амгинского и майского ярусов произошла перестройка структурного плана и началась поздняя стадия цикла, которая охватывает период от середины среднего кембрия до среднего ордовика (рис. 2). В начале стадии по южной периферии платформы возникли поднятия, которые на короткий период распространились почти на всю территорию платформы. Но в дальнейшем территория платформы снова становится областью осадконакопления. Лишь на востоке возникает устойчивое Анабаро-Алданское поднятие, отделившее от платформы ее восточную часть, попавшую в последующем в область Верхояно-Колымской подвижной области. В районе Вилюйской синеклизы существовало относительное опускание, где накапливались маломощные терригенно-карбонатные отложения с частыми перерывами в осадконакоплении.

 

 

 

Рис. 2. Схема структурно-формационного районирования Сибирской платформы. Среднекембрий- ско-раннеордовикский этап (Геологическое.. , 1984 с небольшими изменениями):

1-4 - структурно-формационные области: 1 - преобладания поднятий (А - Алдано-Анабарская, Б - Катанг- ско-Тембенчинская: а - постоянные, б - периодически существовавшие); 2 - орогенные (В - ВосточноСаянская); 3 - преобладания опусканий (Г - Хантайско-Норильская, Д - Таймырская, Е - Котуйская с зонами: а - Маймечинской, б - Моркокинской, Ж - Иркутско-Енисейская с зонами: в - Иркутской, д - Под- каменно-Тунгусской, е - Летнинской); 5-6 границы структурно-формационных зон (5) и подзон (6)

 

 

       На юге западной половины возник Иркутско-Енисейский прогиб, а на севере - Норильско-Котуйский. Их разделяло Катангское периодически затопляемое поднятие. В прилегавших к орогену частях Иркутско-Енисейского прогиба накапливались молассо- идные терригенные формации. С удалением от поднятий в них уменьшается зернистость и мощность, появляются карбонатные отложения. Норильско-Котуйский прогиб открывался к северу в открытое море. Тембенчинским поднятием он был разделен на две впадины: западную Норильскую и восточную Котуйскую. Режим в его пределах был неустойчивый. Вначале накапливались терригенно-карбонатные или глинисто-карбонатные отложения открытого моря, а в конце - сульфатно-доломитовые лагунные.

 

Среднепалеозойский седиментационный цикл.

 

       Среднепалеозойский седиментационный цикл продолжался от начала среднего ордовика до конца девона. В это время погружение испытывала в основном западная половина платформы, на востоке преобладали поднятия. В цикле также выделяется две стадии.

       Ранняя  стадия продолжалась от начала среднего ордовика до среднего девона (рис. 3). Ей предшествовало кратковременное поднятие платформы, в результате чего отложения среднего ордовика почти повсеместно залегают с размывом. Начинается стадия с трансгрессии, охватившей большую западную часть платформы. Восточная ее часть оставалась областью поднятия. Трансгрессия распространялась с севера, где существовал морской бассейн, на юг, почти до современной границы платформы. В результате возник огромный бассейн осадконакопления с унаследованными Катангским и Тембен- чинским относительными поднятиями. Он был окружен равнинной сушей. Внизу разреза этого времени повсеместно наблюдаются терригенные отложения. По мере расширения бассейна терригенное осадконакопление смещалось в сторону поднятий, возрастала роль глинисто-карбонатных отложений, преобладали фации прибрежно-морские. На севере платформы накапливались глинисто-известняковые осадки открытого моря. На поднятых участках формировались коры выветривания.