Главная Методы лечения и диагностики Восточно-европейская платформа и структуры ее обрамления. Восточно-Европейская платформа

Восточно-европейская платформа и структуры ее обрамления. Восточно-Европейская платформа

Восточно-Европейская древняя платформа - относительно тектонически стабильный, почти изометричный блок грубой пятиугольной формы, который на северо-западе, востоке, юге и юго-западе граничит со складчатыми поясами, а на западе, юго-востоке и северо-востоке - с платформенными областями. На востоке платформу обрамляет складчатое сооружение Урала (герцинское), вытянутое в долготном направлении. На юге Восточно-Европейская платформа граничит с расположенной в северной части Средиземноморского складчатого пояса молодой Скифской плитой, занимающей равнинные части Крыма и Предкавказья. Граница от устья Дуная следует к востоку, пересекая северо-западную часть Черного моря, Перекопский перешеек и северную часть Азовского моря. Южная граница платформы следует вдоль северною края погребенного продолжения сооружения Донбасса через дельту Волги до устья Эльбы.

Восточноевропейская платформа (Русская плита по Э. Зюссу, Восточноевропейская платформа по А. Д. Архангельскому, Фенно-Сарматия по Г. Штилле) занимает обширные пространства европейского материка от Бристольского залива (Англия) на западе до подножия Урала на востоке, от Черного моря на юге и до Белого моря на севере. Она включает щиты (Балтийский и Украинский) и Русскую плиту - огромные опущенные участки платформы, перекрытые осадочным чехлом.

Восточная граница платформы между Полюдовым Камнем и Актюбинском Приуральем протягивается под герцинским Предуральским краевым прогибом. На юго-востоке граница платформы неясна, на многих тектонических картах она проводится вдоль Южноэмбенского авлакогена, однако в последние годы к Восточноевропейской платформе относят Североустюртский прогиб (А. А. Богданов, Э. Э. Фотиади, В. С. Журавлев). В таком случае юго-восточная граница платформы проходит между Мангышлаком и западным побережьем Аральского моря. На юге платформа граничит с эпигерцинскими плитами: Скифской и Туранской.

На меридиане Цимлянского водохранилища южная граница платформы смещена по крупнейшему меридиональному разлому (Главный Восточноевропейский), а ее западный отрезок смещен на юг по крайней мере на 100 км. На этом участке очень сложное строение Восточноевропейской платформы, в ней заложен поздний авлакоген Донбасса, а в сопредельную Скифскую плиту глубоко вдается докембрийский Сальский клин Восточноевропейской платформы. Следовательно, южная граница проходит через дельту Волги к верховьям р. Сал, через Азовское море и Перекопский перешеек в район Преддобруджинскго герцинского краевого прогиба.

На юго-западе Восточноевропейская платформа граничит с альпийским Предкарпатским краевым прогибом и эпигерцинской плитой к северу от Арденн - Судет - Силезии, севернее Вроцлава и Берлина и южнее Гамбурга. Эту часть докембрийской платформы (включая юго-восточную Англию и частично дно Северного моря) М. В. Муратов выделил в самостоятельную Среднеевропейскую плиту

На северо-западе граница платформы проходит вдоль подножий каледонских складчатых цепей Скандинавии. Северная граница платформы соприкасается с байкальской складчатой системой, включающей Тиман, п-ова Канин, Рыбачий, Варангер.

Контуры платформы резкие, угловатые и состоят из прямолинейных отрезков, протягивающихся на сотни и тысячи километров и отображающих сложно построенные шовные зоны.

На платформе выделяются следующие основные структурные элементы:

I. Щиты- выступы фундамента: Балтийский, Украинский.

II. Авлакогены: Пачелмский, Оршанский, Крестцовский, Московский, Кажимский, Солигаличский, Абдуллинский, Большого Донбасса.

III. Области относительно неглубокого залегания фундамента - склоны щитов, антеклизы: Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская.

IV. Области глубокого залегания фундамента - синеклизы: Московская, Глазовская, Причерноморская, Прикаспийская, Польско-Литовская, Балтийская.

V. Основные глубинные разломы: Главный Восточноевропейский разлом.

Кристаллический фундамент платформы

Фундамент Восточноевропейской платформы сложен глубокомета-морфизованными архейскими и нижнепротерозойскими образованиями. Он обнажается в Балтийском щите, охватывающем на территории СССР Карелию и Кольский полуостров, в Украинском щите от г. Коростеня до г. Жданова и на Воронежской антеклизе между городами Павловск и Богучары. На Русской плите докембрийский фундамент вскрыт тысячами скважин.

Большой вклад в познание докембрия внесли А. А. Полканов, К. О. Кратц, Н. Г. Судовиков, М. А. Семихатов, Л. И. Салоп, Н. П. Семененко, М. А. Гилярова, из зарубежных геологов - Н. X. Магнуссон (Швеция), А. Симонен (Финляндия), X. Сколвол (Норвегия).

Согласно новой стратиграфической шкале докембрия СССР (1977) в нем выделяются два крупнейших подразделения: архей (древнее 2600+100 млн. лет) и протерозой (2600±100 млн. лет - 570+20 млн. лет). В отличие от ранее действующей шкалы в новой шкале протерозой делится на нижний (2600± 100 млн. лет - 1650±50 млн. лет) и верхний (1650 + 50 млн. лет - 570±20 млн. лет) протерозой. Крупные стратиграфические подразделения докембрия установлены на основе выделения планетарных тектоно-магматических циклов, отвечающих важным этапам формирования континентальной коры. Определение возраста циклов и их корреляция осуществляются радиогеохронологическим методом. Стратотипической местностью для архея и нижнего протерозоя является восточная часть Балтийского щита - Карелия.

Архей. Архейские образования в Карелии слагают Беломорский массив и обнажаются в северной части Кольского полуострова. Они представлены беломорским и лопским комплексами суперкрустальных "и плутонических пород. Суперкрустальные породы - биотитовые гнейсы и гранито-гнейсы, амфиболиты, амфиболитовые гнейсы, биотит-гранатовые, кианитовые гнейсы. Породы метаморфизованы в гранулитовой фации и испытали диафторез в условиях амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. Породы архея прорываются основными, ультраосновными и кислыми интрузиями. Наиболее ранние интрузии представлены перидотитами и габброноритами, известными под общим названием "друзитов". Они составляют, очевидно, древние офиолитовые пояса. Позже внедрялись плагиоклазовые и микроклиновые граниты и в конце архея в результате ребольско-днепровской складчатости - биотитовые и двуслюдяные граниты. Абсолютный возраст беломорских и лопских пород древнее 2700 млн. лет. Отдельные датировки приближаются к 3000 млн. лет. Архей северной части Кольского полуострова- Кольский комплекс (как и беломорский) сложен глубоко-метаморфизованными породами: гнейсами и амфиболитами. Среди них встречаются чарнокиты, магнетитовые сланцы и кварциты. Архейские породы подвержены интенсивной мигматизации и гранитизации. Абсолютный возраст 2700-3300 млн. лет. Кольская сверхглубокая скважина вскрыла архей на глубине (7 км) предполагаемого перехода гранитного слоя в базальтовый. Он представлен гнейсами, гранито-гнейсами и амфиболитами, количество" которых возрастает от 10% на глубине 7 км до 30% на глубине 10 "км.

На Украинском щите архей обнажается в Приднепровском, Подольском и Конотопском массивах, где он представлен гнейсами, мигматитами, амфиболитами днепровского и белозерского комплексов. Породы гранитизированы и мигматизированы, в них встречаются скопления графита и железистых кварцитов. Абсолютный возраст 2700-3600 млн. лет.

На Воронежской антеклизе фундамент залегает на небольшой" глубине. Архей сложен интенсивно метаморфизованными, в разной степени гранитизированными фемическими вулканогенными образованиями: гранат-биотит-плагиоклазовыми, амфибол-биотит-плагиоклазовыми гнейсами, покровами метабазитов (обоянский и Михайловский комплексы). Породы прорваны интрузиями основного и кислого состава с абсолютным возрастом 2900-2600 млн. лет.

Нижний протерозой. Нижнепротерозойские складчатые комплексы слагают узкие прогибы и зоны опускания между поднятыми блоками архейского фундамента. На Восточноевропейской платформе метаморфические комплексы в фундаменте образуют Свекофенскую складчатую область, расположенную по обоим берегам Балтийского моря и окаймленную поднятыми блоками архейского фундамента: Кольско-Карельским, Лапландским и Южноскандинавским. Нижний протерозой Свекофенской складчатой области сложен комплексом гнейсов, образовавшихся при метаморфизме осадочных глинисто-песчанистых пород, а также кислых и средних вулканических пород. Эти породы составляют лептитовую формацию, отдаленно напоминающую флишоидную. В отдельных участках встречаются рассланцованные основные эффузивы: спилиты, спилито-кератофиры. Мощность нижнепротерозойского комплекса 8-10 км. Формирование Свекофенской складчатой области сопровождалось внедрением огромных массивов грантиоидов (гранитные плутоны Хапранд, Лина и др.).

Породы докембрийского фундамента вскрыты скважинами во многих синеклизах Русской плиты, где их состав аналогичен докембрийским образованиям щитов. В восточной части Русской плиты архей вскрыт наиболее глубоко внедрившейся в докембрий Туймазинской опорной скважиной, прошедшей по породам фундамента более 2000 м. Он представлен биотит-плагиоклазовыми инъецированными гнейсами (2570 млн. лет) и интрузивными образованиями - амфиболитизированными габброидами, окварцованными гиперстеновыми гнейсодиоритами, габбро-диабазами. В магматических породах, особенно в зонах повышенной трещиноватости, присутствуют эпигенетические битумы и газообразные углеводороды. Судя по характерным деформациям (катаклазу, трещиноватости), скважина расположена вблизи крупного разлома.

В докембрийских отложениях центральной части Русской плиты (по данным бурения) обнаружены образования древней каолиновой коры выветривания, мощность которой в изученных разрезах колеблется от 7 до 7,5 м, а в районе Гродно - даже 30,8 м. Породы коры выветривания представлены измененными каолинизированными плагиогранитами. Бокситоносная кора выветривания установлена на поднятых архейских блоках Курской магнитной аномалии. Большая мощность коры выветривания свидетельствует о длительном континентальном перерыве на платформе после формирования фундамента.

На платформе выделяются следующие основные структурные элементы:

I. Щиты- выступы фундамента: Балтийский, Украинский.

V. Основные глубинные разломы: Главный Восточноевропейский разлом.

Кристаллический фундамент платформы

Архей . Архейские образования в Карелии слагают Беломорский массив и обнажаются в северной части Кольского полуострова. Они представлены беломорским и лопским комплексами суперкрустальных "и плутонических пород. Суперкрустальные породы - биотитовые гнейсы и гранито-гнейсы, амфиболиты, амфиболитовые гнейсы, биотит-гранатовые, кианитовые гнейсы. Породы метаморфизованы в гранулитовой фации и испытали диафторез в условиях амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. Породы архея прорываются основными, ультраосновными и кислыми интрузиями. Наиболее ранние интрузии представлены перидотитами и габброноритами, известными под общим названием "друзитов". Они составляют, очевидно, древние офиолитовые пояса. Позже внедрялись плагиоклазовые и микроклиновые граниты и в конце архея в результате ребольско-днепровской складчатости - биотитовые и двуслюдяные граниты. Абсолютный возраст беломорских и лопских пород древнее 2700 млн. лет. Отдельные датировки приближаются к 3000 млн. лет. Архей северной части Кольского полуострова- Кольский комплекс (как и беломорский) сложен глубоко-метаморфизованными породами: гнейсами и амфиболитами. Среди них встречаются чарнокиты, магнетитовые сланцы и кварциты. Архейские породы подвержены интенсивной мигматизации и гранитизации. Абсолютный возраст 2700-3300 млн. лет. Кольская сверхглубокая скважина вскрыла архей на глубине (7 км) предполагаемого перехода гранитного слоя в базальтовый. Он представлен гнейсами, гранито-гнейсами и амфиболитами, количество" которых возрастает от 10% на глубине 7 км до 30% на глубине 10 "км.

Рельеф поверхности кристаллического фундамента резко расчлененный. В западной части Восточноевропейской платформы кристаллический фундамент либо выходит на поверхность, как, например, в Балтийском и Украинском щитах и в нескольких пунктах Воронежской антеклизы, либо залегает сравнительно неглубоко (0,5-1,0 км). В южной части Белорусской антеклизы в районе г. Слуцка фундамент вскрыт скважинами на глубине всего 18-68 м. На северо-западном крыле Белорусской антеклизы в районе г. Вильнюса фундамент погружен на глубину 0,5 км. Между Балтийским щитом и Белорусской антеклизой - в Балтийской синеклизе глубина залегания фундамента 2,1 км и значительно увеличивается в юго-западном направлении. Между Воронежской антеклизой и Украинским щитом расположен авлакоген Большого Донбасса. Глубина залегания фундамента на крыльях изменяется от 1,5 до 3,4 км (район Харькова), а в центральных частях, вероятно, превышает 8,0 км. В западном направлении в Припятской впадине фундамент резко воздымается до 0,4 км (г. Пинск). Южнее Украинского щита располагается Причерноморская впадина, полого погружающаяся в сторону Крыма и Добруджи с глубиной залегания фундамента 1,6 км (г. Одесса)-2,0 км (г. Херсон).

В центральной части платформы расположена крупная Московская синеклиза с погружением фундамента в осевой части до 3,3 км (г. Солигалич), на южном крыле до 1,0 км (г. Калуга), на восточном крыле до 2,2 км (ст. Опарине). В восточной части платформы докембрийский фундамент залегает на значительно большей глубине. В пределах Волго-Уральской антеклизы на сводах глубина залегания фундамента колеблется: 1,6 км на Токмовском своде (г. Горький), 2,2 км на Жигулевско-Пугачевском своде (г. Сызрань), 1,8 на Котельничском выступе, 2,8 км на Татарском своде (с. Байтуган). В разделяющих своды авлакогенах глубина залегания фундамента достигает 4,0 км и более. Самая глубокая синеклиза Восточноевропейской платформы - Прикаспийская, в которой, по геофизическим данным, фундамент залегает на глубинах 18-25 км. В этом отношении Прикаспийская синеклиза сопоставима с Мексиканской.

Характерная особенность поверхности фундамента Восточноевропейской платформы - значительная его расчлененность. На отдельных участках колебание высот поверхности фундамента превышает 5 км.

ТЕКТОНИКА

Восточно-Европейская платформа обладает метаморфическим фундаментом архейского и раннепротерозойского возраста. В отдельных районах платформы фундамент выходит на поверхность, но на большей части перекрыт платформенным чехлом, сложенным отложениями верхнего протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Их мощность составляет от нескольких сотен метров до 20 км. 3/4 территории Восточно-Европейской платформы занимает Русская плита и 1/4 -щиты: Балтийский (Финно-Скандинавский) и Украинский (Азово-Подольский). Балтийский щит занимает большую часть Скандинавского полуострова, территории Финляндии, Карелии и Кольского полуострова. На большой части шита поверхность фундамента, обнаженная или прикрытая мало мощной пленкой верхнечетвертичных осадков, поднята на несколько сотен метров, а местами - до 0.5-1 км над уровнем моря, но кое-где погружена под верхнепротерозойские или палеозойские образования, формируя отдельные впадины. В различных районах щита фундамент прорывается ультраосновными - щелочными интрузивными телами центрального щита относимыми к концу венда, раннему и среднему палеозою. Наиболее крупные из них - Хибинский и Лавозерский щелочные массивы в центральной части Кольского полуострова высотой до 1 км. Украинский щит с северо-востока и севера крупными разломами отделяется oт Днепровско-Донецкого авлакогена. Большая часть среднего участка щита в палеоцене и миоцене испытала слабое погружение и была покрыта маломощным чехлом континентальных и прибрежных осадков. Структуру Украинского щита осложняют несколько округлых впадин мезозойского возраста. Русская плита (около 4 млн. квадратных километров) характеризуется сложным тектоническим строением платформенного чехла и неровным рельефом кровли фундамента. Нижние горизонты чехла выполнены многочисленными авлакогенами. Отложения, начиная с верхневендских, плащеобразно налегают как на отложения авлакогенов, так и на образование фундамента и в совокупности образуют собственно чехол, покрывающий всю плиту. Его главными структурными элементами являются обширные сводообразные поднятия -антеклизы и чашевидные впадины -синеклизы. В середине венда, когда прекратилось развитие авлакогенов, начал формироваться плитный чехол платформы, характеризуемый сочетанием более широких и плоских, чем авлакогены. блюдцеобразных впадин синеклиз и сопряженных с ними антеклиз. В отдельных авлакогенах в среднем и позднем девоне возобновилось интенсивное погружение. В структуре плитного мегакомплекса и платформенного чехла, а также в расположении авлакогенов проявляется тектоническая зональность нескольких направлений. Четыре главные чередующиеся зоны поднятий и опусканий:

· Балтийская зона поднятий

· Прибалтийско-Среднерусская зона опусканий

· Сарматская зона поднятий

· Прикаспийская зона опусканий

Тектоника Восточноевропейской платформы издавна привлекала пристальное внимание геологов. По материалам тектонического исследования Восточноевропейской платформы установлены основные закономерности развития всех платформенных областей. Основы тектоники платформы изложены в работах А. Д. Архангельского очень хорошо.

Тектоника докембрийского фундамента. Средняя мощность земной коры Восточноевропейской платформы 35-40 км (Балтийский щит, Волго-Уральская антеклиза). Максимальная мощность (50- 55 км) выявлена в Украинском щите и Воронежской антеклизе, где наблюдается утолщение "базальтового слоя". Минимальная мощность коры (20-24 км) в Прикаспийской синеклизе. В крупных авлакогенах типа Пачелмского и Большого Донбасса наблюдается утонение земной коры за счет подъема "базальтового слоя". Фундамент Восточноевропейской платформы архейский, по берегам Балтийского моря - раннепротерозойский (раннепротерозойская Свекофенская складчатая область). Строение архейского фундамента наиболее полно изучено в щитах.

Структура восточной части Балтийского щита определяется архейским Беломорским -массивом, который сложен глубокометаморфизованными и интенсивно дислоцированными гнейсами и амфиболитами, собранными в складки северо-западного и северовосточного простирания и осложненными гнейсовыми куполами и овалами различной ориентировки. От Кольской и Карельской зон Беломорский массив отделяется глубинными разломами, сопровождающимися зонами дробления и бластомилонитами. Центральная часть массива расчленена крупным глубинным разломом длительной активизации. ,На его продолжении в северной части массива прослеживается офиолитовый пояс, на юге он определил контуры Белого моря, в том числе контуры Кандалакшской и Двинской губ. В этой зоне на восточном побережье Белого моря, в районе Архангельска известны трубки взрыва. По разломам, оконтуривающим.Беломорский массив, зафиксированы знакопеременные горизонтальные движения как в сторону массива, так и от него. На Балтийском щите широко развиты многофазные плутоны нефелиновых сиенитов и апатито-нефелиновых пород.

Кольская сверхглубокая скважина получила новые данные о залегании фундамента. Вместо предполагаемого горизонтального залегания глубинных границ (по данным ГСЗ) скважина идет в крутопадающих (45-60°) образованиях. Раннепротерозойский фундамент образует Свекофенскую складчатую область, сложенную дислоцированными образованиями лептитовой формации. В ней выделяется.несколько складчатых систем, прослеженных на

Балтийском щите в Швеции и Финляндии и разделенных крупными массивами гранитоидов. На территории СССР она прослеживается под осадочным чехлом платформы к югу от Финского залива па территории Эстонии.

Сходную глубинную структуру имеет Украинский щит, где выделяются крупные архейские массивы - Приднепровский и Подольский - с характерными куполовидными гранитно-гнейсовыми структурами, разделенные линейными зонами протоплатформенного чехла.

В закрытых районах Русской плиты выделена такая же сложная внутренняя структура фундамента. В ней прослеживаются архейские массивы и зоны протоплатформенного чехла. Сложный структурный узел наблюдается в районе Москвы. К северо-западу от него развиты дугообразные зоны, облекающие Балтийский щит, на юге - широтные и меридиональные структуры Украинского щита.

На продолжении структур Балтийского щита прослеживается дугообразная прерывистая зона относительно крупных архейских массивов (Беломорский, Северодвинский, .Ржевский, Минский). Северо-западнее между Ленинградом и Варшавой установлена зона относительно мелких архейских массивов: Новгородский, Мазовецкий и др. Между Москвой и Азовским морем архейские массивы имеют меридиальную (Подольский, Конотопский и др.) и северо-западную (Воронежско-Липецкий и др.) ориентировку. Яхейские массивы облекаются линейными зонами протоплатформенного чехла.

В восточной части платформы развиты крупнейшие архейские массивы - Прикаспийский, Жигулевско-Пугачевский, Токмоеский, Татарский - и разделяющие их системы протоплатформенного чехла преимущественно субширотной ориентировки. Наиболее крупный из них - глубоко-погруженный Прикаспийский массив. Скважинами на окраинах Саратовского Поволжья и Куйбышевского Заволжья в нем вскрыты архейские высокоглиноземистые сланцы и гнейсы гранулитовой фации метаморфизма. Массив имеет весьма специфическое глубинное строение: в центральной его части отсутствует "гранитный слой" и наблюдается подъем "базальтового слоя" в районах Хобдинского и Аралсорского гравитационных максимумов (рис. 11, 12). На окраинах массива появляется утоненный "гранитный слой". Глубина поверхности Мохоровичича изменяется от 26 км в центральной части до 10 км на окраинах.

Тектоника переходного комплекса и осадочного чехла. Переходный комплекс начинается раннепротерозойским протоплатформенным. чехлом, широко развитым на Балтийском, Украинском щитах и в закрытых районах плиты. Всюду он выполняет впадины и грабены на поверхности архейских блоков, образует складчатые структуры и системы приразломных складок, охвачен гранитизацией и метаморфизмом. В протоплатформенном чехле выделяют нижний и верхний комплексы. В Карелии и на Кольском полуострове нижний комплекс выполняет грабенообразные депрессии: Печенгско-Варзугскую, Кольско-Кейвскую и др. Грабены заложены непосредственно на "базальтовом слое" и характеризуются чешуйчатым моноклинальным строением. В районе Кейвского грабена (по данным ГСЗ) "базальтовый слой" залегает на глубине 3-4 км,в Печенгском-5-7 км, Печенгско-Варзугском - 12 км. Грабены заполнены коглбмератами, вулканитами основного и кислого состава и пронизаны крупными интрузиями гранитоидов. С Кандалакшским авлакогеном связано образование Белого моря. Площадь его 95 тыс. км², максимальная глубина 343 м (в Кандалакшском грабене). Дно Белого моря имеет сложное строение. В Онежском заливе и проливе Горло дно моря сложено гранито-гнейсами беломорской серии. В архейское ложе врезан Кандалакшский грабен, выполненный красноцветными рифейскими песчаниками. Древние геологические образования перекрыты четвертичными отложениями с ледниковыми накоплениями в основании. Верхний комплекс заполняет грабен Онежского озера. Вепские и петрозаводские песчаники и кварциты, выполняющие грабен, залегают почти горизонтально, метаморфизованы значительно меньше и интрудированы щелочными гранитами-рапакиви.

На Русской плите и в Украинском щите протоплатформенный чехол сложен железорудными формациями раннего протерозоя. Он выполняет узкие грабены большой протяженности. Железорудные формации обладают высокой магнитной восприимчивостью и образуют линейные магнитные аномалии. Система курских магнитных аномалий прослеживается на расстоянии 1000 км между городами Харьков, Воронеж, Орел и Брянск. Магнитные максимумы группируются в две полосы северо-западного простирания шириной до 5 км: Белгород - Брянск - Смоленск и Старый Оскол - Щигры - Орел. С ними связаны в СССР месторождения магнетитов. Грабены, выполненные железорудной формацией, имеют утолщенную кору мощностью до 52 км. В южном направлении магнитные аномалии прослеживаются в Украинском щите, где выявлен Криворожско-Кременчугский грабен, выполненный железорудной формацией. Под грабеном также утолщенная земная кора 65 км). В зонах разломов, ограничивающих грабен, наблюдается резкое воздымание поверхности Мохо (до 30 км). В Украинском ¦ щите выявлены и менее крупные прогибы также с утолщенной корой: Шепетовка - Винницко-Одесский, Орехово-Павлоградский и др.

Размытая поверхность протоплатформенного чехла нижнего протерозоя несогласно перекрывается переходным комплексом верхнего протерозоя. Верхний протерозой также выполняет грабены, которые обычно именуются авлакогенами, однако развит он на большей площади древних платформ. Грабены выполнены преимущественно осадочными терригенными и карбонатными формациями. Они практически не затронуты метаморфизмом, из магматических формаций встречаются лишь трапповые образования. Таким образом, позднепротерозойский переходный комплекс существенно отличается от раннепротерозойского и образует более верхний структурный этаж. Позднепротерозойские авлакогены или наследуют раннепротерозойские грабены, или расчленяют архейские массивы.

Единый Волго-Уральский массив серией авлакогенов был расчленен на сравнительно мелкие массивы. Существенное значение в расчленении массива принадлежит Главному Восточноевропейскому разлому. Возникшие над ним Кажимский и другие авлакогены, разделили единый массив на Котельническое и Коми-Пермяцкое поднятия. В южной части широтный Абдуллинский авлакоген расчленил единый массив на Татарский и Жигулевский своды. Между Воронежским и Волго-Уральским массивами возник Пачелмский авлакоген. Ориентировка авлакогенов отвечает трем главным направлениям: широтному (Абдуллинский, Среднерусский и др.), меридиональному (Кажимский, Оршанский), диагональному северо-западному (Пачелмский и др.).

В конце рифея авлакогены заполняются осадками и в венде начинается формирование осадочного чехла. В связи с прогрессивным прогибанием над многими авлакогенами возникают синеклизы, которые в период формирования осадочного чехла являются основными платформенными структурами. Антеклизы в некоторой степени вторичны, ибо возникают как области, отстающие в процессе погружения от синеклиз. На стадии формирования" осадочного чехла продолжается развитие авлакогенов. Над разломами, ограничивающими борта авлакогенов, возникают надразломные структуры - валы.

Самая крупная синеклиза Русской плиты - Московская. В ее пределах развит полный разрез осадочного чехла от рифейских образований до верхнего мела. В основании Московской синеклизы расположен Среднерусский авлакоген. Он заполнен мощной (более 3000 м) толщей,рифейских отложений. В Среднерусском авлакогене поверхность фундамента погружается в северовосточном направлении от 2500 до 4000 м. Борта авлакогена на всем протяжении ограничены крупными разломами фундамента. Прибортовые зоны авлакогена осложнены валами. На северном борту располагается Сухонский вал, образованный рядом обособленных куполовидных поднятий (Сухонское, Солигаличское), расположенных кулисообразно. Северо-восточнее Сухонского вала в наиболее опущенной части Московской синеклизы, на реке Вымь в районе г. Сыктывкара прослеживается зона солянокупольных поднятий (Сереговские купола), сложенных в ядрах девонской солью. Размеры куполов 4x5 км, северо-восточные крылья крутые (70-90°), юго-западные более пологие (30-60°).

Тектонотипом антеклиз является Волго-Уральская антеклиза. Она отличается большой сложностью строения, состоит из крупных поднятий и впадин. Основные сводовые поднятия - Токмовский свод в районе г. Саранска с залеганием докембрия на глубинах 1,6 км, Татарский свод в районе городов Елабуги и Бугульмы с залеганием докембрия на глубинах 2,8 км, а также Жигулевско-Пугачевский свод, Котельническое и Коми-Пермяцкое поднятия с залеганием фундамента на глубинах свыше 1,8 км.

В южной части антеклиза прорезана Серноводско-Абдуллинским авлакогеном, которому соответствует зона глубокого залегания фундамента (-4000 м). Он заполнен терригенными отложениями бавлинской свиты, с магматическими телами габбро-диабазового состава. Над бортами авлакогена в верхних частях осадочного чехла расположены валы и флексуры: Байтугано-Ромашкинский на севере, Бугурусланский и Жигулевский на юге. Жигулевский вал протягивается на расстояние свыше 300 км от г. Кузнецка на западе, до Кинель-Черкасского нефтеносного района на востоке. На поверхности он выражен флексурой с крутым (70-90°) северным и пологим (до 1°) южным крыльями. На северо-востоке флексура переходит в сброс с амплитудой 700 м. По линии сброса наблюдается соприкосновение палеогена. и верхнего карбона. Жигулевский вал осложнен значительным количеством локальных поднятий: Сызранским, Яблоневским, Зольненским и др. В северной части антеклизы находится Кажимский авлакоген. Над западным бортом авлакогена прослеживается Вятский вал длиной около 300-350 км и шириной 50-150 км.

На примере Волго-Уральской антеклизы выявлен генезис локальных поднятий. Известны унаследованные поднятия (Туймазинское, Краснокамское) и поднятия, рост которых происходил в различные периоды герцинского тектонического этапа (Бавлинское, Шугуровское, Бугурусланское).

В юго-восточной части Русской плиты расположена Прикаспийская синеклиза - область окраинного длительного погружения платформы, классическая область развития соляных куполов. Северный и западный борта синеклизы осложнены серией флексур ("Жадовский уступ", "Волгоградская ступень", Токаревская флексура и т. д.), отображающих каскад глубинных разломов, по которым фундамент ступенчато опущен во внутренние части прогиба до глубины 20-25 км (по геофизическим данным). Нижние части осадочного чехла, можно полагать, затронуты байкальскими и нижнепалеозойскими тектоно-магматическими процессами, в среднем и верхнем палеозое (девон, пермь) развиты мощные соленосные толщи. В палеозойской структуре Прикаспийской впадины предполагаются крупные погребенные своды (Хобдинский, Шунгайский) и разделяющие их впадины. Более достоверно известна тектоника мезо- и кайнозойского платформенного покрова.

Наиболее типично соляные купола развиты в юго-восточной части Прикаспийской впадины, в Гурьевской зоне. Размеры куполов варьируют от десятых долей до сотен квадратных километров. В плане они имеют различную форму: округлую, треугольную, эллиптическую. По глубине эрозионного среза в Прикаспийской синеклизе выявлены открытые и закрытые соляные купола. Надсолевая структура обычно сильно нарушена сбросами, которые в зависимости от формы купола образуют продольные, поперечные и радиальные системы. Наиболее крупные соляные купола - Доссорский, Макатский, Челкарский, Индерский, Сахарно-Лебяжинский, Эльтонский.

На юге Прикаспийской синеклизы, несколько севернее Устюрта, прослеживается полоса положительных аномалий силы тяжести - Южноэмбенский максимум. Считали, что он отвечает погребенной герцинской цепи, связывающей Урал и Донбасс. В настоящее время бурением установлено, что,этот максимум силы тяжести соответствует крупному авлакогену, в котором под юрскими отложениями залегают платформенные формации карбона. Борта авлакогена осложнены крупными поднятиями (Астраханский свод и др.).

Сходное строение имеет прогиб Северного моря - Южной Прибалтики, где также развита соляная тектоника с типично выраженными чертами диапиризма.

Воронежскую и Волго-Уральскую антеклизы разделяет Пачелмский авлакоген, заполненный рифейскими отложениями различного состава и разной мощности. На его месте в среднем девоне - начале верхнего девона образовалась синеклиза, наложенная своими крыльями на окраины Волго-Уральского и Воронежского массивов. Разломы, ограничивающие авлакоген, рубцуются, и над ними благодаря постумным движениям образовались валы: Окско-Цнинский и Керенско-Чембарский. Окско-Цнинский вал выражен на поверхности меридионально-вытянутой полосой выходов каменноугольных отложений среди юрских. Он прослеживается от г. Шацка на юге до г. Коврова на севере и представляет собой ряд кулисообразно расположенных куполовидных поднятий. Отдельные поднятия Окско-Цнинского вала имеют более крутые западные крылья (2-3°) и пологие восточные (до 1°).

На юге платформы находится авлакоген Большого Донбасса! Он заложился в верхнем девоне в теле Сарматского щита, расчленив его на Украинский щит, Воронежскую и Белорусскую антеклизы. Наиболее активно развивался в карбоне. Авлакоген имеет выдержанную северо-западную ориентировку и протягивается более чем на 1000 км при ширине 60-130 км. Его ограничивают глубинные разломы: с севера Донецке-Астраханский (Главный северный надвиг Донбасса) с амплитудой 3,6 км, с юга - Маяычский. С продольными разломами сочетаются поперечные, обусловившие блоковое строение авлакогена.

В современной структуре прогиба выделяется несколько сегментов, различающихся по характеру разреза, условиям залегания, времени прогибания: Донбасс, Днепровско-Донецкая впадина, Припятский прогиб, Брестская впадина.

Донбасс - складчатая система, состоящая из широких синклинальных и узких антиклинальных складок. Расположенная западнее Днепровско-Донецкая синеклиза заполнена палеозойскими осадками, среди которых в верхнем девоне имеются соленосные и эффузивные формации, а также мощной толщей осадков мезозоя и палеогена. В ней прослеживаются две.зоны соляных куполов: северная по линии Ромны - Ахтырская и южная - но линии Исачки - Полтавская.

Западнее синеклизы располагается Припятский прогиб, отделенный от Днепровско-Донецкой впадины Черниговским выступом фундамента. Бурением и геофизическими исследованиями в Припятском прогибе обнаружено большое количество локальных надразломных поднятий сложного строения с раздувом соленосных толщ.

Крайним западным.сегментом Большого Донбасса является Брестская впадина, отделенная от Припятской Полесской седловиной. В отличие от остальных сегментов авлакогена Брестская впадина интенсивно прогибалась в нижнем палеозое (мощность силура в сопредельных районах Польши более 1 км). Восточным продолжением авлакогена Большого Донбасса является погрезеянный "вал Карпинского". Наиболее приподнятая часть вала установлена в Бузгинском районе, где фундамент залегает на глубине 1 км, затем он ступенчато погружается к Каспийскому морю до 2,5 км.

Наиболее активная зона авлакогена в настоящее время - Днепровско-Донецкая впадина, о чем свидетельствуют землетрясения: 1858 г., М = 3,3, I₀ = 5 баллов в районе Харькова; 1905 г., M = 3,0, I₀ = 5 баллов в Черниговской области; 1937 г., M = 3,0, I₀ = 6 баллов в Донецкой области. Продолжают развиваться разломы на южных крутых бортах Воронежской и Белорусской антеклиз, о чем свидетельствуют землетрясения в районе г. Павловска (1825, 1832),М = 3,6-4,0, I₀ = 5-6 баллов; Курска (1944), М = 3,0; I₀ = 5 баллов; Орла (1903), М = 3,0; I₀ = 5 баллов; Липецка (1896), M = 3,6; I₀ = 5 баллов; Тамбова (1954), M = 4,8.

Разлом с древних времен разделял два крупнейших блока платформы: поднятый западный и опущенный восточный. В девонский период и в верхнеюрскую эпоху в грабенообразных прогибах вдоль разлома проявлялся трапповый магматизм. На альпийском этапе, в акчагыльский век вдоль разлома устремилась на север крупная трансгрессия Каспийского моря. Меньшие по размерам трансгрессии происходили в четвертичный период. Вдоль разлома на участке Волгоград - Саратов протекает Волга, русло которой имеет здесь поразительно прямолинейные очертания. Наиболее активная часть разлома - Казанско-Сергиевский авлакоген, о чем свидетельствуют землетрясения (1809 г., М=4,2; I₀ = 6 баллов в районе Вятки; 1865 г., М = 2,3; I₀ = 4 балла в районе Казани) и Кажимский авлакоген, с которым связано землетрясение в районе г. Сыктывкар в 1939 г. с М = 4,7, h = 7 км, I₀ = 7 баллов. Разлом имеет огромную протяженность и достаточно четко выделяется также на Скифской плите и на Кавказе.

Позднепалеозойская история Восточно-Европейской платформы существенно отличается от раннепалеозойской перестройкой и усложнением структуры платформы в целом. Если в раннем палеозое опусканиями были охвачены только северо-западная и западная части платформы, то в позднем палеозое началось погружение центральных и восточных районов.
Девонский период. Отложения девона имеют на платформе весьма широкое распространение, представлены всеми тремя отделами, однако площадь их развития весьма неодинакова. Наиболее распространены отложения среднего и особенно верхнего девона. Разрезы девона различных районов платформы существенно отличаются друг от друга как по составу, так и по мощности. На востоке, между Волгой и Уралом, а также в центральной части широко развиты морские карбонатные породы (рис. 91). На западе и северо-западе преобладают континентальные красноцветные и лагунные отложения с небольшими по мощности морскими прослоями. На большей части платформы девонские отложения залегают трансгрессивно на различных горизонтах нижнего палеозоя или прямо на кристаллических породах фундамента. II только на западе они постепенно сменяют силурийские отложения (Польско-Литовская синеклиза).
В начале девонского периода почти вся Восточно-Европейская платформа представляла собой обширный континент. Воздымание на-

Рис. 92. Схематическая литолого-палеогеографическая карта Восточно-Европейской платформы середины эйфельского века. По С. В. Тихомирову (1967 г.), с упрощением
1 - ^Сласть размыва; 2 - область накопления дельтовых осадков; 3-область накопления доломитовых осадков в морском бассейне с повышенной соленостью; 4 - гипс и ангидрит; 5 - галит и каменная соль; 6 - область накопления: карбонатных осадков в морском бассейне нормальной солености; 7-направление сноса обломочного материала; 8 - границы платформы;

- границы областей с различными обстановками осадконакопления

чалоеь еще в конце силура и было отражением каледонских тектони- ческих движений, интенсивно проявившихся в соседнем Атлантическом геосинклннальном поясе. Только западные окраины платформы находились ниже уровня моря. Во второй половине раннего девона поднятие- усилилось и достигло максимума, на что указывает появление континентальных отложений там, где до этого существовал морской бассейн.
Отложения среднего и верхнего девона имеют более широкое распространение. С конца раннего девона начался новый этап в развитии Восточно-Европейской платформы, продолжавшийся до конца перми. Главной особенностью этого этапа было постепенное погружение платформы и, как следствие, трансгрессия моря. Погружение отдельных частей платформы происходило неодновременно. В конце раннего и начале среднего девона в опускание были вовлечены западные окраины и частично центральные районы, т. е. те участки, которые испытывали погружение и в раннем палеозое (унаследованное развитие) - см, рис. 92.

Перестройка структурного плаца произошла в конце эйфельского века (средний девон), когда началось опускание восточной части платформы и постепенное расширение морской трансгрессии с востока. Северо-западная часть платформы была вовлечена в поднятие, она превратилась в обширную аллювиальную прибрежно-морскую равнину - область континентального осадконакопления. Лишь в середине фран- ского века, когда морская трансгрессия достигла максимального значения, и эта часть платформы была вновь залита морем.
Другая отличительная особенность начальных стадий рассматриваемого этапа заключалась в том, что в ряде мест платформы опускание сопровождалось раскалыванием фундамента и возникновением вдоль разломов узких, но значительных по протяженности грабенообразных прогибов - авлакогенов. Ярким примером является Днепровско-Донецкий авлакоген, где в девонском периоде имела место вулканическая деятельность. Путями проникновения магмы основного состава служили глубинные разломы. По сравнению с другими частями платформы авлакоген испытывал более интенсивное прогибание.
В конце девонского периода платформа испытала кратковременное поднятие, морской бассейн сократился; его воды имели повышенную соленость (рис. 93), о чем свидетельствуют прослои доломитов, гипсов и ангидритов в верхней части разреза.
Каменноугольный период. Каменноугольные отложения на Восточно-Европейской платформе распространены меньше, чем девонские, они почти всюду построены по единому плану, хотя в некоторых частях платформы значительно изменяются как по составу, так и по мощности; на девонских породах залегают со следами размыва.
После поднятия в конце девона Восточно-Европейская платформа с начала каменноугольного периода стала погружаться и ее территория

Рис. 93. Схематическая литолого-палеогеографическая карта Восточно-Европейской платформы конца фаменского века. По С. В. Тихомирову (1967 г.), с упрощением
Условные обозначения см. рис. 92
была покрыта мелководным морским бассейном. Западная окраина этого бассейна, наиболее близкая к берегу, часто подвергалась осушению и здесь накапливался сносившийся с Балтийского щита терригенный материал. Наиболее интенсивно погружалась восточная часть платформы, примыкавшая к Урало-Монгольскому гео- синклинальному поясу.
В моменты осушения создавались условия для накопления угленосных отложений (начало внзейского века). Угли, залегающие среди песков и глин, образуют один или несколько быстро выклинивающихся пластов мощностью до 8 м. Угли бурые, низкого качества, они содержат много влаги (до 35%) и минеральных примесей (45%). Угли разрабатываются в Подмосковном угольном бассейне и используются как энергетическое топли
во. На северо-запад угленосная толща фациально замещается глинами с бокситами (г. Тихвин), а на восток - нефтеносными песками и глинами морского происхождения. Мощность угленосных отложений до 60 м.
Погружение платформы во второй половине визейского века привело к расширению трансгрессии моря с востока и накоплению карбонатных осадков. Морской бассейн отличался большой мелководностыо. временами возникали острова, поросшие деревьями. Увеличение мощности карбонатной толщи на востоке платформы указывает на более активное погружение ее восточной части по сравнению с западной.
Отложения среднего и верхнего карбона образуют единую толщу известняков и доломитов. В верхней части разреза появляются прослои гипса и ангидрита, а в основании залегают пески (часто нефтеносные) и красноцветные глины. Почти всюду (кроме восточных районов) средний карбон залегает с размывом и начинается с московского яруса. Мощность изменяется от 400 м (на западе) до 750 м (на востоке).
К началу среднего карбона почти вся платформа была поднята и подвергалась денудации. С началом опусканий в среднем карбоне морская трансгрессия вновь распространилась с востока и достигла максимума в московский век. Как и прежде, наибольшее погружение испытывала восточная часть платформы.
Таким образом, формирование отложений карбона на Восточно-Европейско» платформе происходило на фоне общего опускания, которое прерывалось двумя фазами кратковременных поднятий (в конце тур- нейского и в конце серпуховского веков). Эти поднятия привели к появлению размывов в толще осадков карбона. Устойчивое воздымание платформы началось в конце каменноугольного периода и завершилось в перми.
Существенно иными чертами развития в каменноугольном периоде характеризовался Днепровско-Донецкий авлакоген. Разрез каменноугольных отложений в Донецком бассейне состоит из двух неравных частей.
Нижняя часть, отвечающая турнейскому и большей части втейско- го яруса, представлена известняками мощностью 300-600 м. Выше, вплоть до границы с пермью, следует колоссальная по мощности угленосная серия, состоящая из песчаников, алевролитов аргиллитов с прослоями известняков и углей. Пласты угля обычно залегают среди аргиллитов и многие из них прослеживаются на значительное расстояние. В Донбассе известно до 300 пластов угля, из них около 60 рабочей мощности. Угли высококачественные паралические. Общая мощность угленосной серии в юго-восточной части бассейна достигает 18 000 м; резкое ее уменьшение отмечается с юга на север, менее резкое с востока на запад. Перечисленные выше породы угленосной серии неоднократно повторяются в разрезе, образуя ритмы, отделенные друг от друга следами размыва (рис. 94).
В начале каменноугольного периода процессы осадконакопления в Днепровско-Донецком авлакогене были такими же, как на остальной территории платформы. В конце раннего карбона наступил коренной перелом - началось усиленное прогибание земной коры и формирование мощной угленосной серии.
Пермский период. Пермские отложения на Восточно-Европейской платформе занимают обширные площади. На подстилающих породах залегают согласно (за редким исключением).

Рис. 94. Разрез девонских и каменноугольных отложений Донецкого бассейна (а) и одного ритма угленосной серии (б)

1 - угленосная серия; 2 - соленосные отложе- имя; 3 - вулканиты (лавы, туфы); 4 - конгломераты: 5 - песчаники; 6"- аргиллиты и алевролиты; 7 - известняки; в - угольны;* пласт
Рис. 95. Схематическая литолого-палеогео- графическая карта Восточно-Европейской платформы (казанский век)
Внутриматериковая аллювиальная равнина: 1 - красноцветные песчано-глинистые отложения, Г- галечники, 3 - угленосные отложения; облети морского осадконакопления: 4 - карбонатное
осадки; 5 - доломитово-карбонатные осадки, гипсы, ангидриты, б - каменная соль; 7 - і.і-." правление слоеа обломочного материала; 6 - с:-- ша, где осадконакопление не происходило

Осадконакопление в начале ранней перми происходило в мелководном, унаследованном от каменноугольного периода морском бассейне, занимавшем восточную часть платформы и Предуральский краевой прогиб. Сначала этот бассейн имел сообщение с Бореальным океаном и, очевидно, палео-Тетисом, что обуславливало нормальный солевой и соответствующий температурный режимы. В нем накапливались преимущественно карбонатные осадки.
В результате нараставшего поднятия, синхронного складкообразовательным движениям в Уральской геосинклиналькой системе, морской бассейн начал сокращаться, потерял связь с океаном и к концу* ранней перми превратился в огромную солеродную лагуну.
Отложения верхней перми по составу заметно отличаются от нижнепермских. Соленосные отложения постепенно сменяются конти- 224

дентальными красноцветными песчано-глинистыми, часто загипсованными. Характерны косослоистые песчаники, являющиеся аллювиальными и частично дельтовыми. Местами песчаники нефтеносны. Наряду с ними встречаются и карбонатные породы с пресноводной фауной. Это осадки опресненных озер.
В начале позднепермской эпохи платформа представляла собой аккумулятивную равнину. Огромные массы обломочного материала сносились водными потоками с горных цепей палео-Урала.
В середине позднепермской эпохи (казанский век) произошло погружение северной и восточной частей платформы, которое вызвало кратковременную, но обширную трансгрессию из арктического бассейна. Вновь возник огромный меридионально вытянутый морской залив с неустойчивым солевым режимом и довольно разнообразными условиями осадконакопления (рис. 95): в северной его части формировались карбонатные осадки, а в южной - галогенные. На северо-западе также произошли погружения, сюда проникли воды «цехштейнового» моря, занимавшего в это время значительные пространства Западной Европы.
В конце пермского периода вся Восточно-Европейская платформа вновь превратилась в сушу и представляла собой огромную аккумулятивную равнину. На востоке ее ограничивали горы палео-Урала, за счет разрушения которых формировались весьма разнообразные, быстро сменяющие друг друга красноцветные песчано-глинистые осадки (пролювиальные, речные, эоловые и озерные).
Позднепалеозойский этап развития Восточно-Европейской платформы закончился общим поднятием в конце пермского периода, достигшим максимального значения в триасе. Окончание этого этапа совпало с завершением герцинских складкообразовательных движений в Урало-Тяньшанской геосинклинальной области.

Относящийся к числу древних (дорифейских) платформ. Занимает значительную часть восточной и северной , от Скандинавских гор до и от Баренцева до Чёрного и Каспийского морей. Граница на северо-востоке и севере проходит вдоль Тиманского кряжа и по побережью Кольского полуострова, а на юго-западе — по линии, пересекающей Среднеевропейскую равнину близ Варшавы и идущей затем на северо-запад через Балтийское море и южную часть полуострова Ютландия.

В строении восточно-европейской платформы выделяются древний дорифейский (в основном карельский, более 1600 млн. лет) складчатый кристаллической и спокойно залегающий на нём осадочный (эпикарельский) . Фундамент восточно-европейской платформы слагают смятые в , сильно и , на больших пространствах превращенные в и . Выделяются площади, в пределах которых эти породы имеют очень древний возраст — старше 2500 млн. лет (массивы Кольский, Беломорский, Курский, Бугско-Подольский, Приднепровский и др.). Между ними расположены карельские складчатые системы, сложенные породами нижнепротерозойского возраста (2600-1600 млн. лет). В и им соответствуют свекофеннские складчатые системы; раннедокембрийские образования в пределах юго-западной Швеции, южной Норвегии, а также Дании и подверглись глубокой переработке в готскую (около 1350 млн. лет) и дальсландскую (1000 млн. лет) эпохи. Фундамент выступает только на северо-западе () и юго-западе () платформы. На остальной, большей по размерам площади, выделяемой под названием Русской плиты, фундамент покрыт чехлом осадочных отложений.

В западной и центральной части Русской плиты, лежащей между Балтийским и Украинским щитами, фундамент относительно приподнят и залегает неглубоко, местами выше уровня океана, образуя Белорусскую и . От Балтийского щита их отделяет Балтийская (протягивающаяся от Риги в юго-западном направлении), а от Украинского — система грабенообразных впадин Припятско-Днепровско-Донецкого , заканчивающаяся на востоке Донецким складчатым сооружением. К юго-западу от Белорусской антеклизы и к западу от Украинского щита, вдоль юго-западной границы платформы, простирается Вислянско-Днестровская зона окраинных (перикратонных) опусканий. Восточная часть Русской плиты характеризуется более глубоким залеганием фундамента и наличием мощного . Здесь выделяются две синеклизы — Московская, простирающаяся на северо-восток почти до Тимана, и ограниченная разломами Прикаспийская (на юго-востоке). Их разделяет сложно построенная погребённая Волго-Уральская антеклиза. Её фундамент расчленён на выступы (Токмовский, Татарский и др.), разделённые грабенами-авлакогенами (Казанско-Сергиевский, Верхнекамский). С востока Волго-Уральская антеклиза обрамлена окраинной глубокой Камско-Уфимской депрессией. Между Волго-Уральской и Воронежской антеклизами простирается глубокий Пачелмский рифейский авлакоген, сливающийся на севере с Московской синеклизой. В пределах последней на глубине обнаружена целая система рифейских грабенообразных впадин, имеющих северо-восточное и северо-западное простирание. Крупнейшие из них — Среднерусский и Московский авлакогены. Здесь фундамент Русской плиты погружён на глубину 3-5 км, а в Прикаспийской впадине фундамент имеет наиболее глубокое залегание (свыше 20 км).

В составе осадочного чехла восточно-европейской платформы участвуют отложения от верхнего (рифея) до . Самые древние породы чехла (нижний и средний рифей), представленные уплотнёнными и , присутствуют в окраинных депрессиях, а также на территории Финляндии, Швеции (иотний), в Карелии и других районах. В большинстве глубоких впадин и авлакогенов осадочные толщи начинаются средне- или верхнерифейскими отложениями (глины, песчаники, базальтовые лавы, ). Осадочные толщи чехла нарушены местами пологими изгибами, куполообразными (своды) и удлинёнными (валы) поднятиями, а также сбросами. В Припятско-Днепровско-Донецком авлакогене развиты девонская и пермская, а в Прикаспийской впадине — пермская соленосные толщи, которые нарушены многочисленными соляными куполами.

Восточно-Европейская платформа (ВЕП)

5.1. Общая характеристика

Географически занимает территории Среднерусской и Среднеевропейской равнин, охватывая обширную территорию от Урала на востоке и почти до побережья Атлантического океана на западе. На этой территории расположены бассейны рек Волга, Дон, Днепр, Днестр, Неман, Печора, Висла, Одер, Рейн, Эльба, Дунай, Даугава и др.

На территории России ВЕП занимает Среднерусскую возвышенность, характеризующуюся преимущественно равнинным рельефом, с абсолютными отметками до 500 м. Только на Кольском полуострове и в Карелии проявлен горный рельеф с абсолютными отметками до 1 200 м.

Границами ВЕП являются: на востоке – Уральская складчатая область, на юге – структуры Средиземноморского складчатого пояса, на севере и северо-западе – структуры Скандинавских каледонид.

5.2. Основные структурные элементы

Как и любая платформа, ВЕП имеет двухъярусное строение.

Нижний ярус – это архейско-раннепротерозойский фундамент, верхний ярус – рифейско-кайнозойский чехол.

Фундамент на ВЕП залегает на глубинах от 0 до (по геофизическим данным) 20 км.

Фундамент на поверхность выходит в двух регионах: 1) в Карелии и на Кольском полуострове, где он представлен Балтийским щитом , занимающим также территории Финляндии, Швеции и части Норвегии; 2) в центральной Украине, где он представлен Украинским щитом . Область залегания фундамента на глубинах до 500 м в районе г. Воронеж называетсяВоронежским кристаллическим массивом .

Область распространения платформенного чехла рифейско-кайнозойского возраста называется Русской плитой .

Основные структуры Восточно-Европейской платформы показаны на рис. 4.

Рис. 4. Основные структуры Восточно-Европейской платформы

1. Граница платформы. 2. Границы основных структур. 3. Южная граница Скифской плиты. 4. Докембрийские авлакогены. 5. Палеозойские авлакогены. Цифры в кружках обозначают названия структур, не подписанные на схеме: 1-9 – авлакогены (1 – Беломорский, 2 – Лешуконский, 3 – Вожже-Лачский, 4 – Среднерусский, 5 – Кажимский, 6 – Калтасинсикй, 7 – Серноводско-Абдулинский, 8 – Пачелмский, 9 – Печоро-Колвинский); 10 – Московский грабен; 11 – Ижма-Печорская впадина; 12 – Хорейверская впадина; 13 – Предкавказский краевой прогиб; 14-16 – седловины (14 – Латвийская, 15 – Жлобинская, 16 – Полесская).

Областям относительно глубокого (более 2 км) залегания фундамента отвечают пологие отрицательные структуры – синеклизы .

Московская ,занимающая центральную часть плиты; 2) Тимано-Печорская (Печорская) , расположенная на северо-востоке плиты, между структурами Урала и Тиманским кряжем; 3) Прикаспийская , расположенная на юго-востоке плиты, занимающая междуречье Волги и Эмбы, на склонах Волго-Уральской и Воронежской антеклиз.

Областям относительно приподнятого положения фундамента отвечают пологие положительные структуры – антеклизы .

Главнейшими из них являются: 1) Воронежская , расположенная над одноименным кристаллическим массивом; 2) Волго-Уральская , расположенная в восточной части плиты, ограниченная с востока структурами Урала, с севера Тиманским кряжем, с юга – Прикаспийской синеклизой, с юго-запада Воронежской антеклизой, с запада – Московской синеклизой.

В пределах синеклиз и антеклиз выделяются структуры более высоких порядков, такие как валы, своды, впадины и прогибы.

Тимано-Печорской, Прикаспийской синеклизам и Волго-Уральской антеклизе отвечают одноименные нефтегазоносные провинции.

Между Украинским щитом и Воронежским кристаллическим массивом (и одноименной антеклизой) расположен Днепровско-Донецкий (Припятско-Донецкий) авлакоген – это узкая структура грабенообразного погружения фундамента и увеличенной (до 10-12 км) мощности пород чехла, имеющая запад-северо-западное простирание.

5.3. Строение фундамента

Фундамент платформы образован архейскими и раннепротерозойскими комплексами глубокометаморфизованных пород. Их первичный состав не всегда расшифровываются однозначно. Возраст пород определяется по данным абсолютной геохронологии.

Балтийский щит . Занимает северо-западную часть платформы, и граничит со складчатыми структурами Скандинавских каледонид по разломам глубокого заложения, имеющим надвиговую природу. К югу и юго-востоку фундамент ступенчато погружается под рифейско-кайнозойский чехол Русской плиты.

Комплексы раннего архея (кольская серияAR 1 )в разных блоках Балтийского щита представлены разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами, железистыми (магнетитовыми) кварцитами, амфиболитами, мраморами, мигматитами. Среди гнейсов выделяются следующие разновидности: амфиболовые, биотитовые, высокоглиноземистые (с кианитом, андалузитом, силлиманитом). Вероятным протолитом амфиболитов и амфиболовых гнейсов являются породы типа базитов (базальтоиды и габброиды), высокоглиноземистых гнейсов – осадочные породы типа глинистых осадков, магнетитовых кварцитов – железисто-кремнистые отложения (типа яшмоидов), мраморов – карбонатные отложения (известняки, доломиты). Мощность образований AR 1 не менее 10-12 км.

Образования раннего архея (AR 1 ) формируют структуры типа гнейсовых куполов, в центральных частях которых располагаются крупные массивы олигоклазовых и микроклиновых гранитов, с которыми связаны пегматитовые поля.

Комплексы позднего архея (AR 2 ) слагают узкие синклинорные зоны в образованиях AR 1 . Они представлены высокоглиноземистыми гнейсами и сланцами, конгломератами, амфиболитами, карбонатными породами, магнетитсодержащими кварцитами. Мощность образований AR 2 не менее 5-6 км.

Образования раннего протерозоя (PR 1 ) мощностью не менее 10 кмвыполняют узкие грабен-синклинальные структуры, врезанные в архейский субстрат. Они представлены конгломератами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами, метаморфизованными субщелочными базальтоидами, кварцито-песчаникми, гравелитами, местами доломитами, а также шунгитами (высокоуглеродистые метаморфизованные породы типа сланцев).

Образования PR 1 прорваны одновозрастными интрузиями габброноритов печенгского комплекса с медно-никелевым оруденением, щелочными ультраосновными породами с карбонатитами, содержащими апатит-магнетитовые руды с флогопитом, а также более молодыми (рифейскими) гранитами-рапакиви (Выборгский массив) и нефелиновыми сиенитами девонского возраста. Последние представлены расслоенными концентрически зональными массивами: Хибинским с месторождениями апатит-нефелиновых руд и Ловозерским с месторождениями тантало-ниобатов.

На Балтийском щите пробурена самая глубокая в мире Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) глубиной 12 261 м (проектная глубина скважины – 15 000 м). Скважина пробурена в северо-западной части Кольского полуострова, в 10 км южнее г. Заполярный (Мурманская область), вблизи российско-норвежской границы. Бурение скважины начато в 1970 г. и закончено в 1991 г.

Скважина бурилась по программе глубокого и сверхглубокого бурения, осуществляемого в СССР по решениям Правительства.

Целью бурения СГ-3 являлось изучение глубинного строения докембрийских структур Балтийского щита, типичных для фундаментов древних платформ и оценка их рудоносности.

Задачами проходки скважины являлось :

1. Изучение глубинного строения протерозойского никеленосного печенгского комплекса и архейского кристаллического основания Балтийского щита, выяснение особенностей проявления на больших глубинах геологических процессов, включая процессы рудообразования.

2. Выяснение геологической природы сейсмических границ в континентальной земной коре и получение новых данных о тепловом режиме недр, глубинных водных растворах и газах.

3. Получение максимально полной информации о вещественном составе горных пород и их физическом состоянии, вскрытие и изучение пограничной зоны между «гранитным» и «базальтовым» слоями земной коры.

4. Усовершенствование имеющихся и создание новых технологий и технических средств для бурения и комплексных геофизических исследований сверхглубоких скважин.

Скважина бурилась с полным отбором керна, выход которого составил 3 591,9 м (29,3%).

Основные результаты бурения следующие .

1. В интервале 0 – 6 842 м вскрыты метаморфические образования PR 1 , состав которых примерно тот же, о котором речь шла выше. На глубинах 1 540-1 810 м вскрыты тела базитов с сульфидными медно-никелевыми рудами, что опровергло представление о выклинивании рудоносного печенгского комплекса и расширило перспективы Печенгского рудного поля.

2. В интервале 6 842 – 12 261 м вскрыты метаморфические образования AR, состав и строение которых примерно те же, о которых речь шла выше. На глубинах свыше 7 км в архейских гнейсах вскрыто несколько горизонтов магнетит-амфиболовых пород – аналогов железистых кварцитов Оленегорского и Костомукшского месторождений. На глубине около 8,7 км вскрыты габброиды с титаномагнетитовой минерализацией. В интервале 9,5 – 10,6 км в архейских образованиях установлен 800-метровый интервал с высокими (до 7,4 г/т) содержаниями золота, а также серебра, молибдена, висмута, мышьяка и некоторых других элементов, связанных с процессами гидрогенно-геохимического разуплотнения архейских пород.

3. Предполагаемая на глубинах около 7,5 км геофизическая граница (поверхность) Конрада (граница «гранитного» и «базальтового» слоев) не подтвердилась. Сейсмическая граница на этих глубинах отвечает зоне разуплотнения пород в архейских образованиях и вблизи границы архей-нижний протерозой.

4. На всем протяжении разреза скважины установлены притоки воды и газов, содержащих гелий, водород, азот, метан, тяжелые углеводороды. Исследования изотопного состава углерода показали, что в архейских толщах газы имеют мантийную природу, протерозойских – биогенную. Последнее может свидетельствовать о возможном зарождении биологических процессов, приведших в последствии к возникновению жизни на Земле, уже в раннем протерозое.

5. К числу принципиально новых относятся данные по изменениям температурного градиента. До глубины 3 000 м температурный градиент составляет 0,9-1 о /100 м. Глубже этот градиент возрос до 2-2,5 о /100 м. В итоге на глубине 12 км температура составила 220 о вместо ожидаемой 120-130 о.

В настоящее время Кольская скважина функционирует в режиме геолаборатории, являясь полигоном для испытания техники и технологии глубокого и сверхглубокого бурения и геофизического исследования скважин.

Украинский щит . Представляет собой крупный выступ фундамента, имеющий форму неправильного овала. С севера он ограничен разломами, по которым контактирует с Днепровско-Донецким авлагогеном, а в южном направлении погружается под отложения платформенного чехла.

В строении щита принимают участие метаморфические породы AR 1 , AR 2 и PR 1 .

Комплексы раннего архея (AR 1 )представлены плагиогнейсами, биотит-плагиоклазовыми, амфибол-плагиоклазовыми, высокоглиноземистыми (силлиманитовыми и корундовыми) гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами, мигматитами, кварцитами.

В строении комплексов позднего архея (AR 2 ) участвуют разнообразные гнейсы, амфиболиты, хлоритовые сланцы, железистые кварциты и роговики. Эти образования образуют узкие синклинорные зоны, врезанные в раннеархейский субстрат. Мощность образований AR не менее 5-7 км.

К образованиям раннего протерозоя (PR 1 )относится криворожская серия , вмещающая железорудные месторождения формации железистых кварцитов Криворожского бассейна.

Эта серия обладает трехчленным строением. В ее нижней части залегают аркозовые метапесчаники, кварциты, филлиты. Средняя часть серии сложена, в основном, переслаивающимися джеспилитами, куммингтонитовыми, серицитовыми, хлоритовыми сланцами. В этой части серии расположены основные промышленные железорудные залежи Криворожского бассейна; количество рудных пластов в разных частях бассейна колеблется от 2 до 7. Верхняя часть серии сложена кварцито-песчаниками с осадочно-метаморфизованными железными рудами, кварцево-углеродистыми, слюдистыми, биотит-кварцевыми и двуслюдяными сланцами, карбонатными породами, метапесчаниками. Общая мощность образований криворожской серии не менее 5-5,5 км.

Среди комплексов AR и PR расположены крупные массивы архейского и раннепротерозойского возраста: гранитов (Уманский, Криворожский и др.), сложные многофазные плутоны, состав которых меняется от габбро-анортозитов, лабрадоритов до гранитов-рапакиви (Коростеньский и др.), а также массивы нефелиновых сиенитов (Мариупольский) с тантало-ниобиеввой минерализацией.

Воронежский кристаллический массив . Расположен на глубинах до 500 м. Изучен в связи с геологоразведочными и эксплуатационными работами на железные руды Курской магнитной аномалии (КМА).

Архейские (AR )образования представлены здесь разнообразными гнейсами, амфиболитами, железистыми роговиками, кристаллическими сланцами.

Образования раннего протерозоя (PR 1 ) выделены как курская и оскольская серии . В составе курской серии представлены: в нижней части чередующиеся метапесчаники, кварциты, гравелиты, в верхней части – чередующиеся филлиты, двуслюдяные, биотитовые сланцы, горизонты железистых кварцитов, к которым приурочены месторождения КМА. Мощность образований курской серии не менее 1 км. Залегающая выше оскольская серия мощностью 3,5-4 км образована углеродистыми сланцами, метапесчаниками, метабазальтами.

Среди толщ AR и PR расположены массивы одновозрастных интрузивных пород, представленные гранитами, габброноритами с медно-никелевым оруденением, граносиенитами.

5.4. Строение чехла

В строении чехла Русской плиты выделены 5 структурно-стратиграфических комплексов (снизу вверх): рифейский, венд-кембрийский, раннепалеозойский (ордовикско-раннедевонский), средне-позднепалео-зойский (среднедевонско-пермский), мезозойско-кайнозойский (триас-кайнозойский).

Рифейский комплекс

Рифейские толщи распространены в центральных и окраинных частях платформы. Наиболее полные разрезы рифея расположены на западном Урале, о которых речь будет идти при рассмотрении этого региона. Рифей центральной части платформы представлен всеми тремя отделами.

Ранний рифей (RF 1 ). В его нижней части залегают красноцветные кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники с горизонтами базальтов траппового типа. Вверх по разрезу они сменяются темными аргиллитами с прослоями мергелей, доломитов и алевролитов. Еще выше залегает мощная толща доломитов с прослоями аргиллитов. Мощность около 3,5 км.

Средний рифей (RF 2 ). Представлен преимущественно сероцветными песчаниками с прослоями доломитов и базальтов траппового типа общей мощностью около 2,5 км. В стратифицированном разрезе залегают пластовые тела долеритов, габбродолеритов.

Поздний рифей (RF 3 ). В его основании залегают кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники, выше – красные аргиллиты и алевролиты с прослоями доломитов, еще выше – чередование аргиллитов, алевролитов, песчаников и доломитов; завершается разрез доломитами. Общая мощность около 2 км.