БСЭ. Большая Советская Энциклопедия (СС)

имени В. И. Ленина.

СССР. Геологическое строение

  Геологическое строение

 Крупнейшие элементы структуры земной коры на территории СССР: Восточно-Европейская и Сибирская платформы и разделяющие их складчатые геосинклинальные пояса - Урало-Монгольский, отделяющий Восточно-Европейскую платформу от Сибирской и огибающий последнюю с юга; Средиземноморский, окаймляющий Восточно-Европейскую платформу с Ю. и Ю.-З.; Тихоокеанский, образующий окраину Азиатского материка; часть Арктического, расположенная в пределах северного побережья Чукотского полуострова. Внутри складчатых геосинклинальных поясов различают: молодые, ещё не завершившие геосинклинального развития области, представляющие собой активные современные геосинклинали (периферическая часть Тихоокеанского пояса); области, завершившие геосинклинальное развитие в кайнозое (юг СССР, относящийся к Альпийской геосинклинальной складчатой области), и более древние области, слагающие фундамент молодых платформ. Последние в зависимости от времени окончания процессов геосинклинального развития, складчатости и метаморфизма осадочных толщ подразделяются на разновозрастные складчатые области: позднепротерозойские (байкальские), среднепалеозойские (каледонские), позднепалеозойские (герцинские, или варисцийские) и мезозойские (киммерийские). Геосинклинальный тип строения земной коры возникает на более ранних стадиях развития. В дальнейшем геосинклинальные области превращаются в фундамент платформ, который затем на опущенных участках перекрывается чехлом платформенных осадков (плиты платформ). Т. о., в процессе развития земной коры геосинклинальная стадия сменяется платформенной с типичным для платформ двухэтажным строением. В ходе становления фундамента платформ океаническая кора геосинклинальных поясов преобразуется в кору материковую с мощным гранитно-метаморфическим слоем. В соответствии с возрастом фундамента определяется и возраст платформ. Фундамент древних (докембрийских) платформ сформировался в основном к началу рифея (позднего протерозоя). Среди молодых платформ различают: эпибайкальские (в строении фундамента участвует верхний протерозой, а в чехле развиты палеозойские, мезозойские и кайнозойские породы), эпипалеозойские (фундамент сформировался в палеозое, а чехол - в мезозое - кайнозое) и эпимезозойские (мезозойские породы участвуют в строении фундамента).

  Некоторые участки древних платформ и геосинклинальных поясов, превратившихся в молодые платформы, в ходе дальнейшей эволюции оказались охваченными повторными процессами орогенеза (эпиплатформенный орогенез), многократно проявившегося в Сибири (Становой хребет, Западное Забайкалье, Саяны, Алтай, Гиссаро-Алай, Тянь-Шань и пр.).

  Структурные области суши непосредственно продолжаются на дне шельфовых морей, окаймляющих с С., В. и отчасти С.-З. территории СССР.

  Древние платформы.Восточно-Европейская платформа включает 2 выступа фундамента на поверхности - и - и обширную Русскую плиту, где фундамент погружен и перекрыт осадочным чехлом. В строении фундамента участвуют архейские, нижне- и среднепротерозойские толщи. Архейские породы образуют многочисленные массивы, в пределах которых выделяются 2 различных по составу и возрасту комплекса пород. Более древние породы (св. 3000 млн. лет назад) слагают на Кольском полуострове нижние горизонты кольской серии (биотитовые и амфиболовые гнейсы и амфиболиты), а на Приднепровском участке Украинского массива (между Запорожьем и Кривым Рогом) аналогичные по составу породы конско-верховцевской серии. В Подолии и бассейна Буга древнейшие породы представлены пироксен-плагиоклазовыми гранатовыми гнейсами и чарнокитами. Более молодой архейский комплекс (от 2600 до 3000 млн. лет) состоит из мощных серий биотитовых, двуслюдяных, амфиболовых гнейсов, амфиболитов, кристаллических сланцев, кварцитов, мраморов. Этот комплекс типично выражен по берегам Белого м. (беломорская серия). Процессы метаморфизма, которым подвергались в начале протерозоя породы беломорского комплекса, сопровождались образованием гранитных массивов и мигматитов.

  Архейские массивы разделены полосами нижнепротерозойских (от 1900 до 2600 млн. лет) складчатых структур, сложенных гнейсами, кристаллическими сланцами, кварцитами и диабазами, которые подвергались сильной складчатости и гранитизации в конце раннего протерозоя и повторной (наложенной) метаморфизации в среднем и местами позднем протерозое (1750-1600 и 1500-1350 млн. лет).

  Среднепротерозойские породы на Балтийском щите и Украинском массиве залегают несогласно и представлены кварцитами, филлитами, диабазами, доломитовыми мраморами (ятулий Карелии, иотний Финляндии, овручская серия Украины). Для этих толщ характерны продукты метаморфизма каолиновых кор выветривания, которые могли сформироваться в спокойной тектонической обстановке. Они представляют собой отложения древнейшего среднепротерозойского чехла, после накопления которого произошло внедрение крупных массивов порфировидных гранитов рапакиви (1670-1610 млн. лет). Это наиболее молодые гранитные интрузии в фундаменте платформы.

  Глубина залегания фундамента на Русской плите изменяется от нескольких сотен м(на поднятиях) до нескольких тыс. м(во впадинах). Наиболее крупные поднятия - Воронежская, Белорусская и Волго-Уральская антеклизы. Среди впадин выделяются Московская, Балтийская, Прикаспийская синеклизы. Погруженные части платформы, примыкающие к Уралу, Тиманскому кряжу, Карпатам, соответствуют (Притиманскому, Камско-Уфимскому, Приднестровскому). Особый тип структур - ,нередко образующие целые системы. Наиболее крупная система авлакогенов - Среднерусская, протягивающаяся от Валдая в Притиманье. В северной, западной и центральных частях Русской плиты установлены Оршанско-Крестцовский, Московский, Ладожский и Двинский авлакогены, на В.- Пачелмский, Кажимский, Верхнекамский и др. Крупнейший авлакоген Восточно-Европейской платформы - Припятско-Днепровско-Донецкий. Авлакогены и перикратонные прогибы - древнейшие впадины Русской плиты. Авлакогены заполнены рифейскими отложениями. Перикратонные прогибы сложены рифейскими и вендскими отложениями.

  Восточная часть Припятско-Днепровско-Донецкого авлакогена заложена в рифее, но как обособленная структура он сформировался в девоне. Отложения карбона и перми в его восточной части ( ) смяты в складки.

  Породы, заполняющие синеклизы, имеют возраст от венда до кайнозоя и образуют верхний этаж структур Русской плиты. Самая крупная сннеклиза - Московская - отделяет выступ фундамента Балтийского щита на С. от Воронежской и Волго-Уральской антеклиз на Ю. и Ю.-В. В её осевой части развиты триасовые и юрские породы, на крыльях - пермские и каменноугольные. Фундамент в её центральной части погружен на глубину 3-4 км.Горизонтальное залегание чехла на крыльях осложнено флексурами. Самая глубокая - Прикаспийская впадина (на Ю.-В. платформы), мощность её осадочного чехла превышает 20 км,строение фундамента и нижних горизонтов чехла неизвестно; согласно геофизическим данным, породы фундамента в центре впадины отличаются повышенной плотностью, близкой к плотности базальта, а строение чехла осложнено многочисленными куполами пермской соли.

  Вендские и кембрийские отложения развиты в Московской и Балтийской синеклизах и в перикратонных прогибах (Приднестровье). Они представлены глинами с пачками песчаников, местами - туфов. Ордовикские и силурийские отложения распространены на З. платформы (глинистые сланцы с граптолитами и известняки). К ордовику относятся горючие сланцы - кукерситы. Отложения девона (глинисто-карбонатные, гипсоносные и соленосные) развиты на Русской плите повсеместно; вблизи разломов в них известны вулканические туфы и диабазы; на В. платформы характерны битуминозные известняки и глины. Каменноугольные отложения представлены в основном известняками и доломитами. С нижним карбоном связана угленосная свита. В Донецком бассейне карбон образует мощную (до 18 км) серию песчаников, известняков, глин, чередующихся с пластами каменных углей. Пермские и триасовые отложения распространены в синеклизах (обломочные породы, доломиты, гипсы). С нижнепермскими отложениями связаны большие запасы каменной соли. Отложения юры и нижнего мела в центральных районах платформы представлены характерными тёмными глинами и глауконитовыми песками с фосфоритами. В разрезе широко распространённых верхнемеловых отложений южных районов развиты мергели и писчий мел; на С. много глинисто-кремнистых пород. Морские песчано-глинистые кайнозойские отложения имеются в южной части Русской плиты.

  Сибирская платформа имеет древний, преимущественно архейский фундамент, высокометаморфизованные породы которого (гнейсы, кристаллические сланцы, мраморы, кварциты) обнажаются в пределах двух выступов фундамента ( и ) .Среди архейских пород выделяются нижнеархейские (иенгрская серия и др.), слагающие несколько крупных массивов, и более молодые - верхнеархейские, обрамляющие древние массивы (тимптонская, джелтулинская серии и пр.); на Алданском щите и Становом поднятии породы фундамента прорваны докембрийскими, палеозойскими и мезозойскими интрузиями гранитов и сиенитов. Нижнеархейские комплексы образуют куполовидные складчатые структуры, верхнеархейские - крупные системы линейных складок северо-зап. простирания. Под осадочным чехлом в пределах Среднесибирского плоскогорья по данным аэромагнитной съёмки устанавливаются погруженные древние массивы (Тунгусский, Тюнгский), которые обрамлены складчатыми системами верхнего архея.

  В области распространения чехла размещаются несколько платформенных прогибов и поднятий. Северо-западная часть платформы занята палеозойской Тунгусской синеклизой. На В. находится мезозойская Вилюйская синеклиза, открывающаяся в глубокий Приверхоянский верхнеюрско-меловой прогиб, отделяющий Сибирскую платформу от Верхояно-Чукотской области мезозойской складчатости. Вдоль северного края платформы протягиваются мезозойские Хатангская и Лено-Анабарская впадины. Относительно приподнятый блок между перечисленными прогибами образует сложная Анабарская антеклиза с выходами на поверхность отложений протерозоя и кембрия. На Ю. платформы, вдоль верхнего течения р. Лены, протягивается удлинённый неглубокий Ангаро-Ленский прогиб, заполненный кембрийскими (с толщей каменной соли), ордовикскими и силурийскими отложениями. Для юго-восточного края прогиба характерна система гребневидных складок и разломов; на С. он отделен от Тунгусской впадины Катангским поднятием. Вблизи южной границы платформы протягивается ряд впадин с угленосными юрскими отложениями: Канская и Иркутская - вдоль северных отрогов Восточного Саяна; Чульманская, Токкинская и др. - на Ю. Алданского щита.

  Чехол платформы включает отложения верхнего протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В составе верхнепротерозойских отложений выделяются мощные толщи песчаников и водорослевых известняков. Кембрийские отложения широко распространены, отсутствуют только на щитах. Отложения ордовика и силура известны в западной и центральной частях. Девон и нижний карбон - морские карбонатно-терригенные толщи на С. и В., континентальные - на Ю. В бассейне р. Вилюй в них присутствуют основные туфы и лавы.

  Континентальные угленосные отложения среднего и верхнего карбона, перми, а также мощные туфогенные и лавовые серии триаса (сибирские траппы) заполняют Тунгусскую синеклизу. Многочисленные интрузии траппов развиты по её окраинам, на склонах Анабарской антеклизы и в южных районах платформы, образуя линейные зоны вдоль разломов, секущих фундамент и отложения чехла. Помимо верхнепалеозойских трапповых интрузий и соответствующих по возрасту трубок взрыва с кимберлитами, известны аналогичные девонские и юрские магматические тела. Юрско-меловая Вилюйская синеклиза перекрывает палеозойские авлакогены. Мезозойские отложения представлены обломочными породами с прослоями бурых углей и известняков (на С.).

  Сибирская платформа, в отличие от Восточно-Европейской, в конце протерозоя и начале палеозоя являлась областью общего погружения и почти повсеместного накопления морских, в значит. степени карбонатных отложений. Во 2-й половине палеозоя, в мезозое и кайнозое она была относительно приподнята и на ней накапливались главным образом континентальные отложения. Сибирская платформа отличается высокой степенью тектонической активности. На ней много разломов, пересекающих чехол, и флексур, широко проявлен основной и щелочной магматизм.

  Складчатые геосинклинальные пояса.Урало-Монгольский пояс к началу мезозоя приобрёл строение платформы, основание которой образуют на разных участках разновозрастные складчатые системы: байкальские и салаирские, каледонские, герцинские. Чехол на байкалидах и салаиридах образован палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими отложениями (на герцинидах - только мезозойскими и кайнозойскими). Палеозойские и докембрийские породы выходят на поверхность в выступах фундамента (современные горные области Урала, Тянь-Шаня, Центрального и Восточного Казахстана, Алтая, Саян, Забайкалья, Таймыра и др.). Осадочный чехол перекрывает фундамент в пределах плит - Тимано-Печорской, Западно-Сибирской, северной части Туранской и Буреинской.

  Структуры зоны байкальской складчатости образуют дугу, огибающую Сибирскую платформу с С.-З. и Ю.-З., и выходят на поверхность на Северном Таймыре, в Енисейском кряже, Восточном Саяне и в Прибайкалье. Под чехлом восточные окраины Западно-Сибирской плиты байкальские структуры протягиваются вдоль левобережья р. Енисей. К байкальской области относятся также Буреинский массив в бассейнах Амура, Зеи и Бурей, частично прикрытый осадочным чехлом, а также область, вытянутая вдоль северо-восточного края Восточно-Европейской платформы (Тиманский кряж, фундамент Печорской синеклизы). В строении областей байкальской складчатости главную роль играют мощные докембрийские, в особенности верхнепротерозойские толщи, смятые в сложные линейные складки. Они представлены различными типами осадочных и осадочно-вулканогенных геосинклинальных формаций. Верхнерифейские, местами вендские, обломочные накопления относятся к молассам. Широко распространены крупные массивы гранитоидов позднего рифея - венда, но встречаются также более молодые щелочные интрузий (девон, юра - мел).

  К байкалидам Восточного Саяна примыкают с З. и В. структуры раннекаледонской, или салаирской складчатости, в строении которых наибольшую роль играют мощные морские и вулканические геосинклинальные толщи верхнего протерозоя, нижнего и среднего кембрия, образующие линейные складки. Молассовый комплекс салаирид начинается с верхнего кембрия, который представлен красноцветными обломочными накоплениями. Значительна роль салаирской складчатости и интрузивного гранптоидного магматизма в областях, ранее относимых к байкальским (Байкало-Витимское нагорье и пр.). Области каледонской складчатости охватывают часть Алтая и Тувы, а также Северный Тянь-Шань и Центральный Казахстан. В строении каледонид широко развиты кембрийские и ордовикские осадочные и осадочно-вулканогенные породы, смятые в линейные складки. В ядрах антиклинориев, на массивах обнажён докембрий. Силур и более молодые отложения обычно представлены молассой и наземными вулканитами. Местами (Сев. Тянь-Шань) каледонские структуры проплавлены огромными массивами нижнепалеозойских (ордовик) гранитоидов.

  Для областей байкальской, салаирской и каледонской складчатостей характерны крупные межгорные впадины (Минусинская, Рыбинская, Тувинская, Джезказганская, Тенизская), выполненные морскими и континентальными, часто молассовыми образованиями девона, карбона и перми. Впадины являются наложенными структурами, но некоторые (Тувинская) следуют крупнейшим глубинным разломам.

  К герцинским складчатым областям принадлежит Урал с Предуральским краевым прогибом, Гиссаро-Алай и часть Тянь-Шаня (хребты Туркестанский, Зеравшанский, Алайский, Гиссарский, Кокшалтау), Прибалхашская часть Центрального Казахстана, область озера Зайсан, Рудный Алтай и узкая полоса восточного Забайкалья, зажатая между краем Сибирской платформы и Буреинским массивом (Монголо-Охотская складчатая система). Герцинские складчатые структуры образованы в основном морскими геосинклинальными осадочными и вулканогенными формациями нижнего палеозоя, девона и нижнего карбона, собранными в линейные складки и слагающие часто обширные тектонические покровы. Докембрийские метаморфические породы в их пределах выходят на поверхность в ядрах антиклинориев. В отдельных межгорных впадинах они перекрыты континентальными молассами верхов карбона и перми. Осадочные и вулканогенные породы в герцинских областях прорваны крупными гранитными массивами (верх. карбон - пермь). Позднепалеозойские (герцинские) интрузии развиты также в областях более ранних эпох складчатости.

  В пределах обширной площади плит Урало-Монгольского пояса фундамент сложен такими же складчатыми системами, как и в горных областях, но они перекрыты осадочным чехлом. В составе фундамента выделяются отдельные позднепротерозойские (байкальские) массивы, которые окаймлены более молодыми каледонскими и герцинскими системами структур. Главную роль в строении чехла плит играют породы юры, мела, палеогена, неогена и антропогена, представленные морскими и континентальными осадочными породами. Континентальные, вулканогенные и угленосные отложения триаса - низов юры выполняют отдельные грабены (Челябинский и др.). Полный разрез чехла на Западно-Сибирской плите представлен внизу континентальными угленосными отложениями (нижняя и средняя юра), морскими глинисто-песчаниковыми толщами верхней юры - нижней части мела, континентальными толщами нижнего мела; морскими глинисто-кремнистыми толщами верхнего мела - эоцена, морскими глинами олигоцена. Неогеновые и антропогеновые отложения обычно континентальны. Мезозойско-кайнозойский чехол залегает почти горизонтально, образуя отдельные своды и прогибы; местами отмечаются флексуры и разломы (см. ).

  В пределах Урало-Монгольского пояса проявились неогеновые процессы эпиплатформенного орогенеза, благодаря которым фундамент часто изогнут и расколот на отдельные блоки, поднятые на разную высоту. Наиболее интенсивно эти процессы происходили в Гиссаро-Алае, Тянь-Шане, Алтае, Саянах, Прибайкалье и Забайкалье.

  Средиземноморский пояс расположен к Ю.-З. и Ю. от Восточно-Европейской платформы. Вдоль Гиссаро-Мангышлакского глубинного разлома его структуры соприкасаются со структурами Урало-Монгольского пояса. Средиземноморский пояс на территории СССР включает внешнюю и внутреннюю зоны. Внешняя зона (Скифская плита, южная часть Туранской плиты, Таджикская депрессия и Северный Памир) представляет собой молодую платформу. В её пределах мезозой и кайнозой образуют полого залегающий платформенный чехол на складчатом, метаморфизованном и прорванном интрузиями палеозойском и докембрийском основании. Таджикская депрессия и Северный Памир в неогене - антропогене были охвачены орогенезом, в результате чего мезозойские и кайнозойские отложения платформенного чехла здесь смяты в складки.

  Скифская плита, включающая равнинные территории Крыма и Предкавказья, имеет фундамент, в составе которого выделяются блоки верхнепротерозойских пород (обломки байкальских структур), спаянные воедино складчатым геосинклинальным палеозоем. На байкальских массивах имеется чехол полого залегающих палеозойских отложений, прорванных поздне-палеозойскими интрузиями. Платформенный чехол повсеместно включает отложения от меловых до антропогеновых. Нижние горизонты чехла (триас - юра) развиты неповсеместно - часто залегают в грабенах. Местами они дислоцированы, прорваны интрузиями (Каневско-Березанские складки Северного Кавказа, Тарханкутские складки Крыма). В строении чехла развиты глинисто-песчаные толщи (нижний мел, палеоген) и мергельно-меловые толщи (верхний мел). Они слагают ряд впадин и выступов, на которых крупнейшие - Ставропольский свод, Симферопольский выступ, Кумская и Азовская впадины. Глубина залегания подошвы чехла на поднятиях 500 м,в прогибах до 3000-4000 м.

  Южная часть Туранской плиты имеет фундамент, состоящий из ряда докембрийских массивов (Центральнокаракумский, Кара-Богазский, Северо-Афганский и др.), перекрытых чехлом пород (каменноугольного, пермского и триасового возрастов), который прорван позднепалеозойскими интрузиями. Массивы разделены палеозойскими складчатыми системами (Туаркыр, Мангышлак, Нуратау). Крупные грабенообразные впадины фундамента заполнены дислоцированными морскими терригенными и вулканогенными триасовыми отложениями (Мангышлак, Туаркыр, Карабиль). Чехол плиты в целом образован серией отложений от юры до антропогена. Наиболее мощный чехол развит на Ю.-В., в Мургабской и Амударьинской впадинах. Центральная часть плиты занята крупным поднятием - Каракумским сводом; западнее расположены приподнятые зоны - Туаркырская мегантиклиналь и Кара-Богазский свод. Вдоль северной границы, от Каспийского до Аральского моря, протягивается Мангышлакская система поднятий. Складчатые структуры, наблюдаемые в чехле, обусловлены разломами в фундаменте.

  Внутренняя зона Средиземноморского пояса (Карпаты, Горный Крым, Кавказ, Копетдаг, Средний и Южный Памир) отличается тем, что мезозойские и кайнозойские отложения в ней представлены геосинклинальным типом формаций. Обособление внешней и внутренней зон началось с позднего триаса - юры.

  Украинские Карпаты составляют часть Карпато-Балканской дуги. На территории СССР она образована в основном меловыми и палеогеновыми флишевыми сериями. Подчинённую роль играют выступы основания геосинклинальных комплексов (нижний мезозой, палеозой и докембрий). Для Карпат характерна сложная складчатая структура с многочисленными надвигами. От Восточно-Европейской платформы Восточные Карпаты отделены глубоким Предкарпатским краевым прогибом, на который они надвинуты.

  Горный Крым представляет собой обособленное антиклинальное сооружение, южное крыло которого погружено под уровень Чёрного моря. В ядре Крымского антиклинального поднятия обнажены песчано-глинистые, карбонатные и вулканогенные отложения геосинклинального типа (верхний триас, юра, частично нижний мел). Северное крыло образовано полого залегающими породами мела - палеогена платформенного типа. Главные проявления интрузивного и эффузивного магматизма относятся к средней юре (диориты, гранодиориты, габбро, спилиты, кератофиры и др.).

  Сложная складчатая структура мегантиклинория Большого Кавказа образована различными по составу геосинклинальными комплексами палеозоя, мезозоя и палеогена, нарушенными многочисленными разломами и прорванными разновозрастными интрузиями. В ядрах наиболее поднятых структур обнажаются  метаморфические породы верхнего докембрия. Докембрийские и палеозойские породы слагают доальпийское основание, мезозой и палеоген - альпийский геосинклинальный комплекс; мощности его достигают максимальных значений вдоль южного склона Большого Кавказа. Строение мегантиклинория асимметрично. Песчано-глинистые и карбонатные породы юры, мела, палеогена на его северном крыле залегают преимущественно полого, моноклинально, на южном крыле они лежат круто, смяты в складки, осложнённые надвигами. Верхнеюрско-палеогеновые отложения на З. и В. южного крыла представлены флишевыми сериями. К С. от Большого Кавказа располагаются Индоло-Кубанский и Терско-Каспийский краевые прогибы неогенового возраста, а к югу - Рионо-Куринская зона межгорных впадин, разделяющая мегантиклинории Большого и Малого Кавказа. В геологическом строении Малого Кавказа главная роль принадлежит осадочно-вулканогенным образованиям юрского, мелового и палеогенового возрастов (в т. ч. офиолитовым комплексам). Структура Малого Кавказа - блоковая. Крупные участки перекрыты мощными полого залегающими толщами лав неогенового и антропогенового возрастов.

  Копетдаг представляет собой сравнительно просто построенное складчатое сооружение, образованное на поверхности карбонатно-глинистыми комплексами мелового и палеогенового возрастов со складками, опрокинутыми к С. в сторону Предкопетдагского прогиба, отделяющего Копетдаг от Туранской плиты. К С.-З. от Копетдага на продолжении Копетдагского краевого глубинного разлома расположена мегантиклиналь Большого Балхана с выходами в ядре геосинклинального юрского комплекса пород. Крылья мегантиклинали образованы меловыми и палеогеновыми отложениями платформенного типа. В пределах Центрального Памира развиты собранные в сложные складки, осложнённые надвигами, осадочные геосинклинальные комплексы палеозойского и мезозойского возрастов, а на Южном Памире -  метаморфические породы докембрия и крупные массивы гранитов различного возраста.