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 .
Основными структурами Русской плиты являются следующие (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 кристал-лическим 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 нижнепротерозойскими 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 нижнего архея (AR 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 AR 1 формируют структуры типа гнейсовых куполов, в центральных частях которых располагаются крупные массивы олигоклазовых и микроклиновых гранитов, с которыми связаны пегматитовые поля.
Комплексы верхнего 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 нижнего 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 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 ультрабазитов с сульфидными медно-никелевы-ми 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 возникновении 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 нижнего архея (AR 1 )представлены плагиогнейсами, биотит-плагиоклазовыми, амфибол-плагиоклазовыми, высокоглиноземистыми (силлиманитовыми и корундовыми) гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами, мигматитами, кварцитами.
В строении комплексов верхнего 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 нижнего протерозоя (PR 1 )относится криворожская серия , вмещающая железорудные месторождения 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.
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 нижнего 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, нижнепалеозойский (ордовикско-нижнедевонский), средне-верхнепалео-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.
Нижний рифей (R 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 (R 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.
Верхнийй рифей (R 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.
Венд-кембрийский комплекс .
Венд (V ). Представлен преимущественно терригенными и вулканогенными образованиями.
В нижней части располагаются преимущественно красноцветные песчаники, алевролиты, ленточные глины, тиллиты. [Тиллиты – это метаморфизованные моренные отложения ]. Наличие тиллитов – наиболее характерный признак нижних частей разреза вендских отложений. Это, в свою очередь, свидетельствует о проявлении в вендское время интенсивного оледенения (Валдайское оледенение), которое по своим распространению и интенсивности сопоставимо с оледенением четвертичного времени.
Средняя часть венда представлена песчаниками, алевролитами с горизонтами базальтов, трахибазальтов и их туфов.
Верхняя часть разреза венда представлена пачками чередующихся песчаников, алевролитов, аргиллитов, в том числе красноцветными, содержащими желваковые фосфориты. Общая мощность вендских образований около 1,5 км.
Кембрий (Є ). Отложения кембрия общей мощностью около 600-700 м распространены преимущественно в Прибалтике на южном склоне Балтийского щита. Они представлены терригенными отложениями, включающими глины, кварцевые песчаники с глауконитом и мелкими желваками фосфоритов.
Нижнепалеозойский (ордовикско-нижнедевонский комплекс) .
Ордовик (O ). Отложения ордовика общей мощностью не более 500 м распространены в основном в западных частях платформы. 9
Отложения О 1 – глауконитовые песчаники с обильными фосфатизированными раковинами брахиопод; местами они образуют раковинный конгломерат, в котором содержание Р 2 О 5 достигает 30%, и они приобретают промышленное значение как фосфатное сырье. Верхняя часть разреза О 1 представлена известняками, доломитами, мергелями.
Отложения О 2-3 образованы карбонатными отложениями (известняки, доломиты, мергели), среди которых залегают прослои и горизонты горючих сланцев (кукерситы) мощностью до 5 м, которые в Ленинградской области и Эстонии имеют промышленное значение и отрабатываются (Эстонский или Ленинградский сланцевый бассейн).
Силур (S ). Отложения нижнего и верхнего силура обычной мощности не более 250 м (с локальными увеличениями до 900 м) представлены преимущественно карбонатными отложениями, формирующими крупные рифовые массивы. Среди карбонатных отложений превалируют органогенные известняки, присутствуют также доломиты и мергели. Местами в самых верхах разреза силура присутствуют бентонитовые глины.
Нижний девон (D 1 ). Нижнедевонские отложения общей мощностью до 1,6 км представлены чередующимися пачками песчаников, алевролитов, глинистых доломитизированных известняков, аргиллитов.
Средне-верхнепалеозойский (среднедевонско-пермский) комплекс .
Средний и верхний девон (D 2 -D 3 ). Отложения D 2 и D 3 широко распространены на платформе. На поверхность они выходят в Прибалтике, где образуют Главное девонское поле, и в Воронежской антеклизе – Центральное девонское поле. На остальной части Русской плиты они вскрыты многочисленными скважинами, пробуренными в связи с проведением геологоразведочных работ на нефть и газ.
На Центральном девонском поле отложения D 2 в объеме эйфельского и живетского ярусов представлены пестроцветными песчаниками в нижней части разреза (так называемые «древние красные песчаники»), которые перекрываются пачками переслаивающихся мергелей, глин, доломитов, гипсов, песчаников. Отложения D 3 (франский и фаменский ярусы) представлены известняками и доломитами с прослоями пестрых глин. Общая мощность отложений среднего и верхнего девона не превышает 150-200 м.
На Главном девонском поле отложения D 2 представлены преимущественно песчаниками с прослоями известняков и доломитов, а отложения D 3 имеют преимущественно карбонатный (известняково-доломитовый) состав. Общая мощность этих отложение не более 450 м.
В Днепровско-Донецком авлакогене средне-верхнедевонские образования достигают мощности 3,3 км. Они представлены здесь сложным чередованием с фациальными замещениями песчаниками, алевролитами, аргиллитами, известняками, доломитами, ангидритами, гипсами, пластами каменной соли. В этом разрезе залегают пласты, покровы и потоки базальтов траппового типа, трахибазальтов и их туфов.
К среднему-позднему девону относится формирование массивов нефелиновых сиенитов (Хибинского и Ловозерского) на Балтийском щите. Кроме того, к уровню D 3 -С 1 относится формирование кимберлитов южного берега Белого моря, относящихся к Архангельской алмазоносной провинции.
Карбон (C ). Каменноугольные отложения широко распространены на платформе.
Можно выделить два типа разреза каменноугольных отложений: 1) терригенно-карбонатный (подмосковный) и 2) терригенный угленосный (донецкий).
Первый тип разреза относится к Московской синеклизе, второй – к Днепровско-Донецкому авлакогену.
Каменноугольные отложения Московской синеклизы устроены следующим образом.
Турнейский ярус С 1 t представлен известняками, чередующимися с прослоями и пачками пестрых глин и известковых конгломератов.
Визейский ярус С 1 v. В его нижней части залегают кварцевые пески, переслаивающиеся с огнеупорными глинами, обогащенными глиноземом, пластами бурых углей. Мощность угленосной толщи обычно составляет 20-30 м, местами увеличиваясь до 70 м. Угли имеют промышленное значение и разрабатываются шахтами в Тульской, Калужской и Московской областях. На северо-западе Московской синеклизы (Ленинградская область) на этом уровне расположено Тихвинское месторождение бокситов.
Верхняя часть визейского яруса сложена светлыми песками с прослоями глин, содержащими редкие конкреции фосфоритов, маломощными (до 1 м) прослоями бурых углей и известняков. Завершается разрез визейского яруса известняками.
Серпуховской ярус С 1 s представлен преимущественно известняками.
Общая мощность отложений нижнего карбона около 300 м.
Средний карбон С 2 . В его основании залегают красноцветные косослоистые пески, сменяющиеся вверх по разрезу известняками, доломитами, мергелями. Мощность 100-150 м.
Верхний карбон С 3 также образован известняками, доломитами, мергелями. Мощность около 150 м.
Принципиально иное строение имеют каменноугольные отложения Днепровско-Донецкого авлакогена. Они представлены исключительно терригенными угленосными отложениями общей мощностью 10-11 км. В разрезе выделяется 15 региональных свит, из которых 5 свит относятся к нижнему карбону, 7 – к среднему и 3 – к верхнему. Эти отложения представлены сложно ритмично переслаивающимися песчаниками, аргиллитами, алевролитами, пластами и линзами каменных углей. Породы имеют, как правило, темносерую или черную окраску. В этом разрезе присутствуют также маломощные (первые см, до 1 м) прослои известняков. Всего в разрезе Донбасса выделено около 300 угольных слоев и пропластков, из которых половина имеет промышленное значение. Обычные рабочие мощности угольных пластов составляют 1-1,2 м. Угли Донбасса высококачественные; сверху вниз они изменяются от газовых до антрацитов. Наиболее угленасыщенными являются свиты верхней части среднего карбона и нижней части верхнего карбона.
Пермь (Р ). Пермские отложения распространены преимущественно на восточной окраине платформы, в Предуралье, где они наиболее полно изучены.
Для пермских отложений также характерны два типа разреза, которые разделены Тиманским кряжем.
К северу от Тиманского кряжа пермские отложения существенно терригенные континентальные, угленосные. Мощность их колеблется от 1 до 7 км. К этим отложениям приурочен Печорский (Воркутинский) угольный бассейн. Угленосные толщи представлены сложным чередованием песчаников, аргиллитов, алевролитов, небольшим количеством известняков, пластов углей. В угленосной толще насчитывается до 150-250 угольных пластов и пропластков. Марочный состав углей колеблется от бурых до антрацитов. Обычные рабочие мощности пластов 1,5-3,5 м, иногда достигают 30 м. Наиболее угленасыщенными являются отложения нижней перми и нижней части верхней перми.
К югу от Тиманского кряжа разрез пермских отложений более разнообразен и представляется следующим образом. В основании нижней перми залегает толща пестроцветных конгломератов, песчаников, алевролитов, аргиллитов, известняков. Обломочный материал состоит из пород, слагающих горный Урал. Мощность этой толщи не менее 500-600 м.
Параллельно и несколько выше по разрезу расположена мощная толща известняков, слагающих крупные карбонатные рифовые массивы. Мощность известняков в рифовых массивах достигает 1 км.
Границе нижней и верхней перми отвечают пестроцветные эвапоритоносные отложения, представленные сложным чередованием песчаников, доломитов, известняков, мергелей, гипсов, ангидритов, калийных, магниевых и каменных солей. Все эти породы находятся в тесном переслаивании и фациальных взаимопереходах. Мощность этих отложений достигает 5 км. На этом возрастном уровне расположены Верхнекамский и Печорский соленосные бассейны.
Верхняя часть верхней перми сложена меденосными пестроцветными карбонатно-глинисто-песчаными отложениями, представленными чередующимися песчаниками, мергелями, известняками, глинами, алевролитами, аргиллитами, конгломератами. В этой толще расположено большое количество проявлений и мелких месторождений медистых песчаников, на основе которых еще в XVII веке зарождалась медная промышленность Урала. Мощность меденосных отложений достигает 1 км.
Для всех отложений пермского возраста характерны мелководные прибрежно-морские, лагунные, дельтовые, прибрежно-континентальные условия накопления.
Мезозойско-кайнозойский (триас-кайнозойский) комплекс .
Триас (T ). Триасовые отложения широко распространен3ы на платформе и представлены всеми тремя отделами.
Нижне- и среднетриасовые отложения обладают определенной двойственностью своего положения. С одной стороны, они завершают предыдущий комплекс, а с другой – начинают мезозойско-кайнозойский комплекс. Некоторые исследователи нижне- и среднетриасовые отложения рассматривают в составе средне-верхнепалеозойского структурно-стратиграфического комплекса.
Отложения нижнего триаса (T 1 ) представлены преимущественно континентальными отложениями, сложенными пестроцветными грубыми косослоистыми песчаниками с прослоями конгломератов, алевролитами, глинами, мергелями; в глинах и алевролитах иногда отмечаются конкреции сидеритов. Мощность отложений T 1 в разных местах платформы колеблется от 200 до 850-900 м.
Отложения среднего триаса (T 2 ) также представлены континентальными пестроцветными песчано-глинистыми отложениями мощностью до 800 м.
Для верхнего триаса (T 3 ) также характерны пестро- и сероцветные песчано-глинистые отложения, иногда содержащие прослои бурых углей, мощностью до 1 000 м.
Преимущественно континентальный характер триасовых отложений отражает общую особенность развития Земли в это время, которая характеризовалась геократическим режимом.
Юра (J ). Юрские отложения представлены всеми тремя отделами. Наиболее распространены отложения верхнего отдела, менее – среднего и совсем ограниченно – нижнего. Для юрских отложений характерны как морские, так и континентальные условия накопления.
Нижнеюрские (J 1 ) отложения в своей нижней части сложены континентальными песчано-глинистыми толщами, а в верхней – морскими глинами, известняками, песчаниками, содержащими прослои оолитовых лептохлорит-гидрогетитовых железных руд. Мощность около 250 м.
Среднеюрские (J 2 ) отложения в центральных частях платформы являются преимущественно морскими, и они образованы песчаниками с прослоями известняков, глинами, содержащими многочисленную фауну аммонитов, которые наиболее распространены в районах Поволжья. Здесь мощность среднеюрских отложений не превышает 220-250 м. В западной части Прикаспийской синеклизы отложения этого времени являются преимущественно континентальными – это песчано-глинистые толщи с пластами бурого угля, иногда имеющего промышленное значение. Мощность этих отложений увеличена здесь до 500 м.
Верхнеюрские (J 3 ) отложения обычной мощности до 300 м сложены преимущественно морскими глинами, содержащими прослои глауконитовых песков, желваки фосфоритов, конкреции марказита, а также горизонты горючих сланцев; последние в ряде районов имеют промышленное значение и разрабатываются.
Мел (K ). Меловые отложения являются преимущественно морскими образованиями.
Нижнемеловые (K 1 ) отложения представлены преимущественно песчано-глинистыми породами с глауконитом и желваками и пластами фосфоритов. Мощность отложений в различных частях платформы колеблется от 100-120 до 500 м.
Верхнемеловые (K 2 ) отложения являются преимущественно карбонатными – это мергели, известняки, писчий мел. Среди карбонатных пород присутствуют горизонты глауконитовых песков, опок, трепела, кремнистых глин и фосфоритов. Мощность не более 500 м.
Палеоген (P ).Отложения палеогена распространены только в южной части платформы, в северном Причерноморье, где представлены как морскими, так и континентальными отложениями.
Нижний палеоген – палеоцен (P 1 ) образован 80-метровой толщей песков с прослоями глин, опок, кремнистых глауконитовых песков.
Средний палеоген – эоцен (P 2 ) общей мощности до 100 м сложен в нижней и верхней частях морскими отложениями, состоящими из глауконитовых песков, песчаников, глин, а в средней части – углефицированными кварцевыми песками с прослоями бурых углей.
Верхний палеоген – олигоцен (P 3 ) мощностью до 200 м представлен песчано-глинистыми толщами, содержащими промышленные залежи марганцевых руд (Южно-Украинский марганцевый бассейн).
Неоген (N ). Неогеновые отложения также распространены преимущественно в южной части платформы.
Отложения нижнего неогена – миоцена (N 1 ) устанавливается определенная последовательность в смене снизу вверх по разрезу континентальных отложений лагунными, а затем и морскими. В нижней части миоцена залегают континентальные угленосные терригенные отложения, в средней части находятся лагунные пестроцветные глины с пластами гипсов, а в верхней – известняки, образующие крупные рифовые массивы. Общая мощность отложений миоцен3а приближается к 500 м.
Верхний неоген – плиоцен (N 2 ) представлен преимущественно морскими песчано-глинистыми отложениями мощностью 200-400 м, содержащими пласты оолитовых осадочных железных руд (Керченский железорудный бассейн).
Четвертичные отложения (Q ) распространены повсеместно и представлены разнообразными генетическими типами: ледниковыми, флювиогляциальными, аллювиальными, элювиальными, делювиальными и пр. Ледниковые и флювиогляциальные отложения преобладают в северных частях платформы – это валуны, пески, моренные суглинки. В южных частях платформы преобладают лёссовые толщи. Аллювиальные отложения приурочены к долинам рек, где слагают разновозрастные террасы, элювий развит на водораздельных пространствах, делювий развит на их склонах. На побережье Балтийского и Черного морей известны морские террасы, сложенные преимущественно песками. С ними связаны морские россыпи янтаря (побережье Балтийского моря, Калининградская область), а также ильменит-цирконовые россыпи Причерноморья (Южная Украина).
5.5. Полезные ископаемые
На Восточно-Европейской платформе распространены разнообразные и многочисленные месторождения полезных ископаемых. Среди них углеводородное сырье (нефть, природный газ, конденсат), твердое топливо (бурый, каменный уголь, горючие сланцы), черные, цветные, редкие металлы, неметаллические полезные ископаемые. Они расположены как в фундаменте, так и в чехле платформы.
Полезные ископаемые в фундаменте.
Черные металлы . Наиболее значимыми являются месторождения железных руд формации железистых кварцитов, локализованные в архейских и нижнепротерозойских комплексах Балтийского, Украинского щитов и Воронежского кристаллического массива.
Балтийский щит
На Кольском полуострове в метаморфических образованиях AR 1 (кольская серия) расположено Оленегорское месторождение с запасами руды 450 млн.т и средним содержанием железа 31%.
В Республике Карелия в метаморфических образованиях AR 2 расположено Костомукшское месторождение с запасами руды 1,4 млрд.т и средним содержанием железа 32%.
На Кольском полуострове в раннепротерозойских щелочных ультраосновных породах с карбонатитами локализовано Ковдорское месторождение апатит-магнетитовых руд с флогопитом. Запасы месторождения составляют 770 млн.т руды, содержащей 28% железа и 7-7,5% Р 2 О 5 .
Украинский щит
В нижнепротерозойских метаморфических комплексах (криворожская серия) расположен Криворожский железорудный бассейн(Украина) с железными рудами формации железистых кварцитов. Разведанные запасы руд этого бассейна оцениваются в 18 млрд.т с содержанием железа 34-56%.
Воронежский кристаллический массив
В нижнепротерозойских метаморфических комплексах (курская серия) расположен крупнейший в России железорудный бассейн – Курская магнитная аномалия (КМА ), расположенная на территории Курской, Белгородской и Орловской областей. КМА представляет собой гигантский овал протяженностью с СЗ на ЮВ 600 км при ширине 150-200 км и площадью около 120 тыс. кв.км. Общие разведанные запасы железных руд составляют 66,7 млрд.т с содержанием железа от 32-37 до 50-60%.
[Общим для всех месторождений формации железистых кварцитов является: 1) большие мощности рудных тел, определяемые в 10-100 м; 2) большая протяженность рудных тел – сотни м, первые км; 3) примерно однородный их минеральный состав – это магнетит, гематит, мартит ].
Цветные металлы . Наиболее значимыми являются Печенгская и Мончегорская группы сульфидных медно-никелевых месторождений, приуроченных к габброноритовым телам раннего протерозоя. Она расположена на Балтийском щите (Кольский полуостров). Главными рудными минерами руд являются пентландит, халькопирит, пирротин, пирит. На месторождениях выделяются сплошные и вкрапленные руды. Содержания меди колеблются в пределах 0,5-1,5%, никеля – 0,5-5%, руды содержат металлы платиновой группы.
Редкие металлы . Месторождения (Ловозерская группа) редких металлов (тантало-ниобатов) приурочены к одноименному зональному концентрически расслоенному массиву нефелиновых сиенитов на Кольском полуострове. Среднее содержание Ta 2 O 5 составляет 0,15%, Nb 2 O 5 0,2%. Главным рудным минералом является лопарит, который содержит до 10% Nb 2 O 5 , 0,6-0,7% Ta 2 O 5 и до 30% редких земель цериевой группы.
Неметаллы . Хибинская группа месторождений (Юкспор, Кукисвумчорр, Коашва и др.) апатит-нефелиновых руд приурочена к одноименному массиву нефелиновых сиенитов на Кольском полуострове (Балтийский щит). Рудные залежи имеет пласто- и линзообразную форму протяженностью 2-3 до 6 км и мощность до 80 м. Содержание апатита в руде от 10 до 80%, нефелина – от 20 до 65%. Разведанные запасы апатит-нефелиновых руд составляют около 4 млрд.т с содержанием Р 2 О 5 от 7,5 до 17,5%. Эти руды являются основным сырьевым источником производства фосфатных удобрений. Месторождения имеют комплексный характер. Минеральный состав руд – апатит, нефелин, сфен, титаномагнетит. В апатите содержатся также Sr, TR, F, в нефелине – Al, K, Na, Ga, Rb, Cs, в сфене – Ti, Sr, Nb, в титаномагнетите – Fe, Ti, V. Все эти компоненты в той или иной мере извлекаются при технологическом переделе апатит-нефелиновых руд.
Из других неметаллических полезных ископаемых следует отметить следующие: граниты-рапакиви Выборгского (Балтийский щит) и Коростеньского (Украинский щит) массивов, лабрадориты (Коростеньский массив), используемых в качестве облицовочного метериала; декоративные кварциты (Шокшинское месторождение на Балтийском щите); месторождения благородных топазов, морионов и цитринов в пегматитовых полях, связанных с раннепротерозойскими гранитами на Волыни (Украинский щит) и др.
Полезные ископаемые в чехле .
Углеводородное сырье . На Восточно-Европейской платформе расположены 3 крупные нефтегазоносных провинции (НГП): Тимано-Печорская, приуроченная к одноименной синеклизе, Волго-Уральская (одноименная антеклиза), Прикаспийская (одноименная синеклиза).
Тимано-Печорская НГП площадью 350 тыс. кв. км насчитывает около 80 месторождений нефти, природного газа и конденсата. Они приурочены к 8 нефтегазоносным комплексам (НГК): терригенный красноцветный V-O, карбонатный S-D 1 , терригенный D 2 -D 3 f, карбонатный D 3 , терригенный C 1 , карбонатный C 1 v 2 -P 1 , терригенно-карбонатно-галогенный P 1 -P 2 , терригенный T. Глубины залегания нефтегазоносных отложений колеблются от 500-600 м до 2,5-3 км. Наиболее известными месторождениями являются Ярегское нефте-титановое и Вуктыльское газо-конденсатное.
Волго-Уральская НГП площадью 700 тыс. кв.км насчитывает около 1 000 месторождений. Они приурочены к следующим пяти НГК: терригенно-карбонатному D 2 , карбонатному D 3 -C 1 , терригенному C 1 , карбонатному C 2 -P 1 , карбонатно-глинисто-сульфатно-соленосному C 3 -P 2 . Продуктивные горизонты залегают на глубинах от 500 до 5 000 м. В пределах провинции выявлено 920 разномасштабных месторождений, наиболее известными из которых являются Ромашкинское , Бавлинское , Оренбургское и др.
Прикаспийская НГП площадью 500 тыс. кв. км насчитывает около 100 месторождений. В ней выделены две группы НГК: подсоленосная и надсоленосная. Подсоленосная группа представлена 4 НГК: терригенным D-С 1 , карбонатным D 3 -C 1 , карбонатным C 1 -C 2 , терригенным C 2 -P; в надсоленосной группе находятся два НГК: терригенный P 2 -T и карбонатно-терригенный J-K. Глубины залегания продуктивных пластов колеблются от 300 до 3 300 м. Наиболее известным месторождением является Астраханское .
Твердое топливо . На территории Восточно-Европейской платформы расположены три крупных угленосных бассейна (Подмосковный, Донецкий и Печорский), и два сланцевых бассейна (Прибалтийский и Тимано-Печорский).
Подмосковный буроугольный бассейн. Общая площадь развития угленосных отложений до глубины 200 м составляет 120 тыс. кв.км. Угленосными являются песчано-глинистые отложения визейского яруса С 1 . Общие геологические ресурсы – 11 млрд.т, балансовые запасы по сумме категорий А+В+С 1 – 4,1 млрд.т, С 2 – 1 млрд.т, забалансовые – 1,8 млрд.т.
Донецкий каменноугольный бассейн (Донбасс) . Приурочен к Днепровско-Донецкому авлакогену. Занимает площадь 60 тыс. кв.км. Угленосными являются терригенные отложения С 1 . Бассейн изучен до глубины 1 800 м. До этой глубины общие запасы кондиционных углей оценены в 109 млрд.т. Запасы промышленных категорий составляют 57,5 млрд.т, их которых на долю антрацита приходится 24%, газовых углей – 48%, коксующихся углей – 17%, тощих углей – 11%
Печорский (Воркутинский) каменноугольный бассейн.Площадь около 300 тыс. кв.км. Расположен в полярной и приполярной частях Предуральского прогиба. Угленосными являются терригенные отложения нижней и верхней перми. Марочный состав углей колеблется от бурых до антрацитов. Общие геологические запасы и ресурсы оцениваются в 265 млрд.т, из них разведанные запасы составляют 23,9 млрд.т
Прибалтийский сланцевый бассейн. Площадь развития промышленной сланценосности около 5,5 тыс. кв.км. Расположен на южном склоне Балтийского щита, преимущественно на территории Ленинградской области и Эстонии. Продуктивными являются карбонатные отложения среднего ордовика, среди которых залегают горизонты горючих сланцев (кукерситы) мощностью до 9 м, имеющие промышленное значение. Общие разведанные запасы кукерситов оцениваются в 9,3 млрд.т.
Тимано-Печорский сланцевый бассейн. Расположен в пределах одноименной синеклизы (Республика Коми). Приурочен к морским песчано-глинистым отложениям верхней юры, содержащим 3 горизонта горючих сланцев мощностью 0,5-3,7 м. Запасы категории С 2 в количестве 550 млн.т учтены только по Айювинскому месторождению, прогнозные ресурсы всего бассейна оценены в 29 млрд.т.
Черные металлы . Черные металлы представлены месторождениями осадочных железных и марганцевых руд, формирующих крупные рудные бассейны, в морских терригенных отложениях палеогена и неогена.
Керченский (Керченско-Таманский) железорудный бассейн. Занимает площадь 250-300 кв.км на Керченском полуострове Украины и частично на Таманском полуострове России (районы Причерноморья). Рудоносными являются морские плиоценовые (N 2) песчано-глинистые толщи, содержащие пласты бурых железняков мощностью до 25-40 м. Преобладающая часть руд имеет оолитовое сложение. Главными рудными минералами являются гидрогётит и лептохлорит. Разведанные запасы железных руд составляют 1,84 млрд.т со средним содержанием железа 37,5%.
Южно-Украинский (Никопольский) мараганцеворудный бассейн. Расположен на южном склоне Украинского щита и занимает площадь около 5 тыс. кв.км. Наиболее известными месторождениями являются Никопольское , Большой Токмак . Продуктивными являются олигоценовые морские песчано-алеврито-глинистые отложения, в которых залегают 2-3-метровые пласты осадочных марганцевых руд. Выделяются следующие типы руд: оксидные (среднее содержание марганца 27,9%), оксидно-карбонатные (среднее содержание марганца 25,0%) и карбонатные (среднее содержание марганца 22,0%). Главными рудными минералами оксидных руд являются пиролюзит, псиломелан, манганит, карбонатных руд – кальциевый родохрозит, манганкальцит. Запасы марганцевых руд этого бассейна составляют 2,5 млрд.т.
Цветные металлы . Месторождения цветных металлов в чехле платформы представлены бокситами.
Бокситы представлены в Тихвинском месторождении (Ленинградская область), Северо-Онежском бокситоносном районе (Архангельская область) и в Тиманской бокситорудной провинции (Республика Коми).
Тихвинские и северо-онежские бокситы приурочены к терригенным отложениям С 1 .
В Тиманской бокситорудной провинции протяженностью 400 км и шириной до 100 км выделены Среднетиманский и Южно-Тиманский бокситорудные районы. Бокситы Среднетиманского района имеют возраст D 3 , они приурочены к разноцветным алевритистым и песчанистым гидрослюдистым и каолинит-гидрослюдистым глинам, представляющим собой кору выветривания на доломитизированных известняках R 3 . Главные рудные минералы – бёмит, диаспор, второстепенные – шамозит, гётит, гематит. Химический состав бокситов следующий: Al 2 O 3 – 36,5-55,2%, SiO 2 – 2,7-12,3%, Fe 2 O 3 – 20,2-35%, кремневый модуль (Al 2 O 3: SiO 2), определяющий количество свободного глинозема, колеблется в пределах 3,5-4 до 20. Бокситоносная пачка Южно-Тиманского района имеет раннекаменноугольный возраст и представлена каолиновыми глинами с пластами аллитов и бокситов различных разновидностей. Бокситы имеют каолинит-гиббсит-бёмитовый, каолинит-бёмитовый состав. Химический состав бокситов: Al 2 O 3 – 40-70%, SiO 2 – 12-28%, Fe 2 O 3 – 3,6-12,6%, кремневый модуль колеблется в пределах 1,5-5,5.
Неметаллы . Из неметаллических полезных ископаемых, имеющих важное промышленное значение, следует отметить фосфориты, соли, драгоценные и поделочные камни.
Прибалтийский фосфоритоносный бассейн расположен в северо-западной части Московской синеклизы, на южном склоне Балтийского щита, на территории Ленинградской области и Эстонии. Площадь 15 тыс. кв.км. Фосфатоносными являются отложения низов нижнего ордовика, представленные ракушняковым конгломератом переменной мощности – от 1-2 до 8-10 м. Местами перекрывается горизонтом горючих сланцев. Балансовые запасы фосфоритов составляют 1,3 млрд.т со средним содержанием Р 2 О 5 12%.
Вятско-Камский фосфоритоносный бассейн расположен в центральной части Русской плиты (Кировская область). Занимает площадь 1,9 тыс. кв.км. Фосфатоносными являются отложения нижнего мела, представленные кварц-глауконитовым песком, в котором сгружены фосфоритовые конкреции размером от 10 до 20-30 см. Запасы фосфоритов составляют 2,1 млрд.т с содержанием Р 2 О 5 11-15%.
Верхнекамский соленосный бассейн расположен в Предуральском прогибе, занимает площадь 6,5 тыс. кв.км. Продуктивными являются пограничные отложения Р 1 и Р 2 , представленные пестроцветной эвапоритоносной карбонатно-песчано-глинистой формацией. В бассейне выделяются каменные, калийные и магниевые соли. Главными минералами солей являются галит (NaCl), сильвин (KCl) и карналлит (MgCl 2 ·KCl·6H 2 O). Промышленные запасы солей составляют 3,8 млрд.т, перспективные – 15,7 млрд.т.
Прикаспийский соленосный бассейн занимает площадь около 600 тыс. кв.км, совпадая, по существу, с Прикаспийской нефтегазоносной провин-цией. Здесь известно около 1 200 соляных куполов (диапиров), в которых мощность соленосных отложений достигает 8-11 км, сокращаясь до 1,5-2 км или до полного выклинивания в межкупольных пространствах. Соленосными являются преимущественно отложения кунгурского яруса Р 1 . В составе солей, наряду с галитом и карналлитом, присутствуют также полигалит K 2 MgCa 2 4 ·2H 2 O и бишофит MgCl 2 ·6H 2 O. На территории этого бассейна соленосными являются также воды (рапа) озер Эльтон, Баскунчак. Общие запасы солей приближаются к 3 млрд.т.
Архангельская алмазоносная провинция расположена на севере платформы, на южном берегу Белого моря (Архангельская область). Алазоносными являются кимберлитовые трубки, имеющие возраст D 3 -C 1 . Наиболее известны месторождения им. Карпинского , Ломоносовское и др. Запасы последнего приближаются к 230 млн. карат.
Калининградский янтареносный район расположен на южном берегу Балтийского моря. Промышленная янтареносность связана со вторичными россыпями, образованными при перемыве глауконит-кварцевых песков и алевролитов верхов эоцена (средний палеоген) мощностью 0,5-20 м, которые рассматриваются как дельтовые отложения.
Подземные воды . Месторождения подземных вод находятся в пределах ряда крупных артезианский бассейнов – Прикаспийского, Прибалтийского, Печорского, Московского, Волго-Камского и др.
Кроме того, в чехле платформы известно большое количество общераспространенных полезных ископаемых (песчано-гравийные смеси, галечники, известняки, мергели, мел, щебень), используемых в качестве строительных материалов в промышленном, гражданском и дорожном строительстве, производстве цементов и др. целях.
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
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.
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.
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.
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.
Восточно-Европейская платформа
Русская платформа, Европейская платформа, один из крупнейших относительно устойчивых участков земной коры, относящийся к числу древних (дорифейских) платформ. Занимает значительную часть Восточной и Северной Европы, от Скандинавских гор до Урала и от Баренцева до Чёрного и Каспийского морей. Граница платформы на С.-В. и С. проходит вдоль Тиманского кряжа и по побережью Кольского полуострова, а на Ю.-З. - по линии, пересекающей Среднеевропейскую равнину близ Варшавы и идущей затем на С.-3. через Балтийское море и северную часть полуострова Ютландия. До последнего десятилетия к В. п. на С.-В. относили область Печорской низменности, Тиманского кряжа, полуострова Канин и Рыбачий, а также прилегающую часть дна Баренцева моря; на С.-З. в пределы платформы включали северную часть Центральной Европы (Среднеевропейскую равнину, территорию Дании, восточную часть о. Великобритания и дно Северного моря). В последние годы трактовка тектонической природы перечисленных районов изменилась в связи с тем, что возраст фундамента в их пределах был определён как позднепротерозойский. Некоторые исследователи (М. В. Муратов и др.) эти районы стали относить к области байкальской складчатости прилегающих складчатых поясов и тем самым исключать из пределов древней (дорифейской) платформы. Согласно другому мнению (А. А. Богданов и др.), байкальской складчатостью был лишь частично переработан тот же дорифейский фундамент платформы и на этом основании названные районы продолжают рассматриваться в составе В. п. В строении В. п. выделяется древний, дорифейский (карельский, более 1600 млн. лет) складчатый кристаллический фундамент и спокойно залегающий на нём осадочный (эпикарельский) чехол. Фундамент выступает только на С.-З. (Балтийский щит) и Ю.-З. (Украинский щит) 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, образуя Белорусскую и Воронежскую антеклизы.
От Балтийского щита их отделяет Балтийская синеклиза (протягивающаяся от Риги в юго-западном направлении), а от Украинского щита - система грабенообразных впадин Днепровско-Донецкого Авлакоген а, включающая Припятский и Днепровский грабены и заканчивающаяся на В. Донецким складчатым сооружением. К юго-западу от Белорусской антеклизы и к западу от Украинского щита, вдоль юго-западной границы платформы, простирается окраинная Бугско-Подольская депрессия. Восточная часть Русской плиты характеризуется более глубоким залеганием фундамента и наличием мощного осадочного чехла. Здесь выделяются две синеклизы (См. Синеклиза) -
Московская, простирающаяся на С.-В. почти до Тимана, и ограниченная разломами Прикаспийская (на Ю.-В.). Их разделяет сложно построенная Волго-Уральская антеклиза. Её фундамент расчленён на выступы (Токмовский, Татарский и др.), разделённые грабенами-авлакогенами (Казанско-Сергиевский, Верхнекамский). С В. Волго-Уральская антеклиза обрамлена окраинной глубокой Камско-Уфимской депрессией. Между Волго-Уральской и Воронежской антеклизами располагается большой и глубокий Пачелмский авлакоген, сливающийся на С. с Московской синеклизой. В пределах последней на глубине обнаружена целая система грабенообразных впадин, имеющих северо-восточное и северо-западное простирание. Крупнейшие из них - Среднерусский и Московский авлакогены. Здесь фундамент Русской плиты погружен на глубину 3-4 км
, а в Прикаспийской впадине фундамент имеет наиболее глубокое залегание (16-18 км
). В строении фундамента В. п. участвуют смятые в складки сильно метаморфизованные осадочные и магматические породы, на больших пространствах превращенные в гнейсы и кристаллические сланцы. Выделяются площади, в пределах которых эти породы имеют очень древний архейский возраст, старше 2500 млн. лет (массивы Беломорский, Украинско-Воронежский, юго-западной Швеции и др.). Между ними расположены карельские складчатые системы, сложенные породами нижне- и среднепротерозойского возраста (2600-1600 млн. лет). В Финляндии и Швеции им отвечают свекофеннские складчатые системы, а в западной Швеции и южной Норвегии несколько более молодая - дальсландская. В целом фундамент платформы, за исключением западной окраины (дальсландская и готская складчатые системы), образовался к началу позднего протерозоя (ранее 1600 млн. лет). В составе осадочного чехла участвуют отложения от верхнего протерозоя (рифея) до антропогена. Самые древние породы чехла (нижний и средний рифей), представленные уплотнёнными глинами и песчанистыми кварцитами, присутствуют в Бугско-Подольской и Камско-Уфимской депрессиях, а также в Финляндии (иотний), Швеции и Норвегии (спарагмит) и других районах. В большинстве глубоких впадин и авлакогенов осадочные толщи начинаются средне- или верхнерифейскими отложениями (глины, песчаники, диабазовые лавы, туфы), в Днепровско-Донецком авлакогене - среднедевонскими породами (глины, песчаники, лавы, каменная соль), в Прикаспийской синеклизе возраст нижних частей осадочного чехла неизвестен. Осадочные толщи чехла нарушены местами пологими изгибами, куполообразными (своды) и удлинёнными (валы) поднятиями, а также сбросами. В истории В. п. выделяются два крупных периода. В течение первого из них, охватившего весь архей, ранний и средний протерозой (3500-1600 млн. лет), происходило формирование кристаллического фундамента, во время второго - собственно платформенное развитие, образование осадочного чехла и современной структуры (с начала позднего протерозоя до антропогена). Полезные ископаемые фундамента: железные руды (Криворожский бассейн, Курская магнитная аномалия, Кируна), руды никеля, меди, титана, слюды, пегматиты, апатит и др. Осадочный чехол содержит залежи горючего газа и нефти (Волго-Уральская антеклиза, Припятская впадина, Прикаспийская синеклиза), месторождения каменных и калийных солей (Камское Приуралье, Припятская впадина и др.), ископаемого угля (Львовский, Донецкий, Подмосковный бассейн), фосфоритов, бокситов, месторождения строительного сырья (известняки, доломиты, глины и др.), а также залежи пресных и минеральных вод. Лит.:
Шатский Н. С., Основные черты строения и развития Восточно-Европейской платформы, «Изв. АН СССР. Серия геологическая», 1946, № 1; Тектоника Европы. Объяснительная записка к Международной тектонической карте Европы, М., 1964; Тектоника Евразии. (Объяснительная записка к тектонической карте Евразии, м-б 1:5000000), М., 1966; Богданов А. А., Тектоническая история территории СССР и сопредельных стран, «Вестник МГУ. Серия IV. Геология», 1968, №1; Наливкин Д. В., Геология СССР, М., 1962. М. В. Муратов.
Восточно-Европейская платформа. Тектоническая схема.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Восточно-Европейская платформа" в других словарях:
- (Русская платформа) докембрийская платформа, занимающая большую часть Вост. и часть Зап. Европы. Фундамент выступает на поверхность на Балтийском щите и Украинском массиве; важнейшими структурами являются также антеклизы (Белорусская, Воронежская … Большой Энциклопедический словарь
- (Русская платформа), до кембрийская платформа, занимающая б. ч. Восточной и части Северной и Западной Европы. Фундамент выступает на поверхность на Балтийском щите и Украинском массиве; важнейшими структурами являются также антеклизы (Белорусская … Русская история
Pусская платформа, Eвропейская платформa, один из крупнейших, относительно устойчивых участков конти нентальной земной коры, относящийся к числу древних (дорифейских) платформ. Занимает значит. часть Вост. и Cев. Eвропы, от Cкандинавских… … Геологическая энциклопедия
- (Русская платформа) один из крупнейших относительно устойчивых участков земной коры. Занимает территорию Восточной Европы между каледонскими складчатыми сооружениями Норвегии на северо западе, герцинскими складками Урала на востоке и альпийскими… … Википедия - см. Восточно Европейская платформа. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984 1991 … Геологическая энциклопедия
Русская равнина, одна из крупнейших равнин земного шара, расположенная в большей, восточной части Европы. На С. омывается водами Белого и Баренцева, а на Ю. Чёрного, Азовского и Каспийского морей. На С. З. ограничена Скандинавскими горами … Большая советская энциклопедия
- (Русская равнина), одна из крупнейших равнин земного шара, занимающая большую часть Восточной Европы. На севере омывается водами Белого и Баренцева, на юге Чёрного, Азовского и Каспийского морей. На юго западе ограничена Карпатами, на юге … … Энциклопедический словарь
- (геологическое), крупная структура земной коры, обладающая малой подвижностью, равнинным или платообразным рельефом. Строение двухъярусное: в основании залегает интенсивно деформированный, кристаллический фундамент, перекрываемый осадочными… … Современная энциклопедия
Восточно-Европейская платформа отвечает одному из крупнейших континентальных блоков Евразии и принадлежит к поясу древних лавразийских платформ, к которому также относятся Сибирская и Северо-Американская платформы. Она представляет собой ромбовидную континентальную глыбу около 3000 км в поперечнике, основание которой было сформировано примерно 1,6 млрд. лет назад.
Во взаимоотношениях с окружающими платформу разновозрастными складчато-надвиговыми сооружениями можно выделить два основных типа. Так Урал, Карпаты отделены от платформы их передовыми прогибами наложенными на опущенные края платформы, а Скандинавские каледониды и байкальские складчатые сооружения Тимана по системе надвигов непосредственно перекрывают автохтонные комплексы платформы, причем шарьяжи могут достигать более 200 км. Однако традиционно и в том и в другом случае за границы платформы принято считать передовой фронт надвигов. На остальных участках своего периметра Восточно-Европейская платформа граничит с молодыми плитами - Среднеевропейской на западе, Скифско-Туранской на юге, причем и эти ограничения представлены разломами, частично субвертикальными, частично надвиговыми. Юго-восточный угол платформы занимает Прикаспийская впадина с корой субокеанического типа, традиционно включаемая в состав платформы. Границу на этом участке платформы обычно проводят вдоль погребенной Южно-Эмбенской зоны дислокаций. Впадина представляет собой реликтовый океанический бассейн, заполненный осадками мощностью до 20 км. и ее включение в состав Восточно-Европейской платформы, в таком случае, весьма условно. Западнее южная современная граница платформы приобретает более четкий характер - она проходит вдоль палеозойского надвига Донецко-Каспийской складчатой зоны, огибает Донецкий кряж и, заворачивая к западу, пересекает Азовское и Черное море состыкуется со сдвиговой зоной Тейсера-Торнквиста.
Докембрийский кристаллический фундамент обнажен главным образом по северо-западной периферии Восточно-Европейской платформы - Балтийский щит, а также на юге - в пределах Украинского щита. Кроме того к структурам кристаллического цоколя платформы относятся погруженные массивы - Воронежский и Волго-Уральский, большая часть которых перекрыта платформенными осадками мощностью до 1,5 км. Данные тектонические единицы имеют ярко выраженное крупноблоковое строение. Так в структуре Украинского щита различают пять, а Балтийского - шесть блоков, разделенных глубинными разломами или швами по которым они были спаяны. Каждый из блоков имеет индивидуальную внутреннюю структуру, а часто и вещественный состав, дисгармонирующий со смежными тектоническими единицами. На Балтийском щите обосабливаются: Мурманский, Кольский, Беломорский, Карельский, Свекофенский и Свеконорвежский блоки. Украинский щит также образован несколькими блоками: Волыно-Подольским, Одесско-Белоцерковским, Кировоградским, Приднепровским, Приазовским. Можно предполагать, что аналогичные блоки образуют структуру Воронежского и Волго-Уральского массивов.
Древнейшими (AR 1) образованиями фундамента являются гранулит-гнейсовые области, сложенные преимущественно породами гранулитовой фации метаморфизма. По-видимому среди них имеются протоконтинентальные массивы сформированные на исходной коре океанического типа, реликтами которых являются тоналиты, ультрабазиты и другие породы имеющие изотопный возраст от 3700 до 3100 млн. лет. К группе существенно гранулитовых блоков следует отнести Мурманский и Беломорский блоки Балтийского щита. Наиболее типичными из пород их слагающих являются высокоглиноземистые биотитовые гнейсы, т.е. метаморфизованные "зрелые" осадочные породы, и метаморфизованные вулканиты базитового состава, превращенные в том числе в амфиболиты и чарнокиты (гиперстеновые гнейсы). Полям развития описанных метаморфитов свойственны крупные гранитогнейсовые купола. Они имеют округлую, либо вытянуты в одном направлении форму диаметром десятки км. В ядрах куполов вскрываются плагиогранито-гнейсы и мигматиты.
На территории Кольского и Карельского блоков Балтийского щита, а также на большей части Украинского щита между аналогичными гранитогнейсовыми куполами "зажаты" зеленокаменные пояса. Состав зеленокаменных поясов довольно однотипен для большинства древних платформ. Нижние части, как правило, сложены толщами основных эффузивов спилит-диабазового состава, иногда значительно метаморфизованных. Подушечное строение свидетельствует об излиянии этих базитов в подводных условиях. Верхние части разреза часто представлены кислыми эффузивами - кератофирами, фельзитами, с прослоями кварцитовых песчаников и гравелитов. По петрохимическим характеристикам указанные метавулканиты в большинстве случаев отвечают базальтам СОХ и базальтовым коматиитам, однако иногда в составе зеленокаменных поясов широко проявлены метаморфизованные известково-щелочные вулканиты базальт-андезит-дацитового состава. Структурное положение зеленокаменных поясов однозначно свидетельствуют в пользу того, что они представляют собой не что иное как швы столкновения различных блоков древнейшей коры. Стратиграфические контакты с окружающими гранулит-гнейсовыми комплексами нигде не наблюдается, они либо затушованы при более позднем совместном метаморфизме, гранитизации и деформации обоих комплексов, либо тектонические. В последнем случае зеленокаменные пояса представляют собой либо узкие, сильно сжатые синклинали, ограниченные разломами, либо довольно изометричные остатки тектонических покровов, надвинутых на гранулит-гнейсовое основание, которые сохранились в межкупольных пространствах. Изотопно-геохронологическое датирование позволяет считать, что формирование гранит-зеленокаменных областей на территории Восточно-Европейской платформы произошло в интервале 3100 - 2600 млн. лет. На геодинамическую природу зеленокаменных поясов нет однозначной точки зрения. Их связывают с опусканием и переработкой первичной сиалической коры над поднимающимся мантийным диапиром, либо видят аналогию с современными рифтами, которые "взломали" протоконтинентальную гранулит-гнейсовую кору, либо сопоставляют с современной системой островных дуг и окраинных морей.
Абсолютно индивидуальные черты строения в композитной структуре Балтийского щита имеет Свекофеннский блок. Он является типичным представителем гнейсово-сланцевых областей. Наиболее существенными отличительными признаками являются: отсутствие архейского фундамента; широкое развитие сланцевых и гнейсово-сланцевых толщ раннепротерозойского возраста, а также крупных гранитоидных плутонов, внедрившихся в диапазоне 1850-1700 млн. лет назад. Существенная роль в сланцевых разрезах принадлежит метавулканитам как основного так и кислого состава. По своему строению комплексы слагающие Свекофеннский блок близки гравуакко-вулканическим сериям фанерозойских складчатых поясов, сформировавшихся в окраинных морях, разделенных островными дугами. Таким образом Свекофеннский блок можно трактовать как образовавшийся в результате аккреционной тектоники. Граниты, повсеместно распространенные на территории блока, являются индикатором коллизионных процессов, в результате которых свекофениды были обдуцированы и надвинуты на карельское основание с образованием протяженной (длиной почти 1500 км.) Западно-Карельской зоны надвигов, "срезающей" контуры Кольско-Карельского архей-протерозойского супертеррейна. К зоне этого надвига тяготеют выходы нижнепротерозойского (1.9 млрд.лет) офиолитового комплекса, свидетельствующего о заложении Свекофеннского пояса на коре океанического типа. На западной периферии Свекофеннского блока развит Готский (Трансскандинавский) вулканоплутонический пояс, сложенный магматитами мантийного происхождения. В составе пояса наиболее примечательны наземные кислые лавы, включающие риолиты, дациты, игнимбриты, а также лавы повышенной щелочности, перемежающиеся с агломератами и аркозами. Эффузивы ассоциируют с гранитными батолитами. Возраст лав и прорывающих их гранитов оценивается в 1750-1540 млн. лет. Состав и строение этого протерозойского вулкано-плутонического пояса весьма сходен с окраинно-континентальными поясами андийского типа. Учитывая эту аналогию, можно полагать, что Готский пояс в протерозое занимал окраинное положение и формировался над зоной субдукции.
Состав и строение самой западной тектонической единицы Балтийского щита - Свеконорвежского блока также резко индивидуально. По свое структуре, истории развития и времени окончательной кратонизации этот тектонический элемент близок к гренвильскому орогенному поясу Северной Америки и рассматривается как восточное его продолжение. Время формирования наиболее древних пород Свеконорвежской зоны отвечают интервалу 1.75-1.9 млрд.лет. Они подверглись существенной переработке в эпоху готской (на уровне 1.7-1.6 млрд.лет) и дальсладской - свеконовержской (1.2-0.9 млрд.лет) орогении. Внутренняя структура блока отличается значительной сложностью и фактически представляет собой коллаж кратонных, островодужных и т.п. террейнов. Наиболее широко развиты в различной степени метаморфизованные вулканогенно-осадочные и терригенные толщи раннего-среднего протерозоя.
В целом, выходы раннепротерозойских комплексов Балтийского и Украинского щитов, тяготеют к шовным зонам, разграничивающим архейские блоки и в отличии от последних имеют более разнообразный состав и строение.
На востоке Кольского блока вблизи шовной зоны нижнепротерозойские отложения выполняют Кейвский синклинорий и представлены одноименной серией, несогласно залегающей на архейских гнейсах. Кейвская серия выполнена осадками типичными для пассивной континентальной окраины: в основании содержатся конгломераты с обломками архейских пород, далее мощная толща высокоглинистых сланцев и парагнейсов, а в верхах - аркозовые песчаники, а также прослои доломитов, в том числе со страмоталитами. Возраст прорывающих серию гранитов равен 1900-2000 млн.лет.
Протерозой шовной зоны Кольского и Беломорского блоков (Печенгская и Имадра-Варзугская зоны) близок по строению и составу фанерозойским офиолитовым поясам. Подавляющую часть разреза составляют эффузивы основного, в меньшей степени среднего и ультраосновного составов. Многим лавам присуще подушечное строение. Среди лав встречаются горизонты конгломератов, аркозов и кварцитов, содержащих обломки архейских гнейсов и гранитов. Разрез насыщен телами гипербазитов, габбро, габброноритов и анортозитов. Вероятный возраст пород 1900 --1800 млн. лет, возраст метаморфизма -- 1800--1700 млн. лет Весь описанный комплекс пород слагает серию тектонических пластин надвинутых на север - на Кольские гнейсы.
Раннепротерозойские комплексы Восточно-Карельской шовной зоны расположенной между Карельским и Беломорским блоками в геодинамическом плане связаны с субдукционными процессами. Эти образования описываются в составе сумийского комплекса. Возраст отложений составляет 2400 млн. лет. В целом комплекс образован двумя типами отложений - вулканогенными (тунгутская серия), для которых характерен непрерывный ряд от базальтов через андезиты до риолитов, и обломочными (сариолийская серия). Сумий Карельского блока был подвержен складчатости, метаморфизму и прорван плагиогранитами с возрастом ~ 2000 млн. лет.
Во внутренних частях архейских блоков с рубежа ~ 2,3 млрд. лет (селецкая складчатость) отмечается появление существенно терригенных осадков протоплатформенного чехла. Разрез этого комплекса представлен тремя толщами: ятулий - кварцевые конгломераты, гравелиты, песчаники, переслаивающиес редкими покровами базальтов; суйсарий - глинистые сланцы, филлиты, доломиты с прослоями толеитовых базальтов; вепсий - конгломераты и песчаники с силлами габбро-диабазов.
На Украинском щите к раннему протерозою принадлежит, знаменитая криворожская серия, вмещающая богатые залежи джеспелитовых руд. Она локализуется, главным образом, вдоль Криворожской зоны на границе между Приднепровским и Кировоградским блоками, а также вдоль Орехово-Павлоградской зоны, ограничивающей Приднепровский и Приазовский блоки, образуя узкие приразломные синклинории. Полным аналогом криворожской серии является хорошо известная курская серия Воронежского массива. Абсолютный возраст этих отложений попадает в интервал 2500-1880 млн.лет. Разрез представлен тремя толщами снизу вверх: существенно обломочная (кварцито-песчаники, конгломераты, филлиты, графитовые сланцы); флишеподобная (ритмичное чередования джеспелитов и кремнистых сланцев); терригенная (конгломераты, гравелиты, кварциты). Общая мощность 7-8 км, все отложения прорваны гранитами с возрастом 2.1 - 1.8 млрд.лет
Фундамент Восточно-Европейской платформы разбит узкими, глубокими (до 3 км и более) грабенообразными прогибами (авлакогенами) - отмершими лучами древних рифтовых систем. В истории развития платформы намечаются три главные эпохи грабено-образования: рифейская, девонская и пермская (грабен Осло).
Рифейские авлакогены наиболее многочисленны. Они образуют почти прямоугольную сеть северо-восточного и северо-западного направления и разбивают фундамент платформы на серию блоков, примерно отвечающих щитам и погруженным массивам. Самой протяженной (не менее 2000 км) является система грабенов северо-восточной ориентировки, простирающаяся от западного окончания Украинского щита до стыка Тимана с Уралом и состоит из двух самостоятельных авлакогенов: Оршано-Волыно-Крестцовского на западе и Средне-Русского на востоке. От места их сочленения на юго-восток отходит Пачелмский палеорифт, а на северо-запад менее четко выраженный -- Ладожский. К Средне-Русскому авлакогену почти под прямым углом с севера подходят Кандалакшский и Мезенский грабены. На самом востоке платформы, на Волго-Уральском своде находится Калтасинский авлакоген. В составе комплексов выполняющих грабены преобладают среднерифейские красноцветные грубообломочные толщи, образовавшиеся за счет размыва близлежащих поднятий. Нередко в основании разреза появляются мощные (до 400 м.) лавовые покровы базальтов, пачки туфов, вулканических брекчий, а также силлы долеритов. Из магматических комплексов характерными являются бимодальные щелочно-ультраосновные серии с карбонатитами. Выше по разрезу рифейские вулканогенно-терригенные образования сменяются мелководно-морскими осадками вендского возраста, толщи которых переходят из грабенов на смежные блоки фундамента, что указывает на вовлечение в прогибание обширных участков платформы, формирование осадочных бассейнов и как следствие начало накопления платформенного чехла.
Со второй эпохой континентального рифтинга связано возникновение Припятско-Днепровско-Донецкого авлакогена, а также серии грабенов по восточной окраине платформы. Заложение Днепрово-Донецкого рифта, разделяющего Украинский и Воронежский массивы, произошло в конце среднего - позднем девоне и сопровождалось интенсивным магматизмом: излияниями щелочных базальтов, внедрением щелочно-ультраосновных интрузий. Для верхнего девона характерными являются эвапориты, маркирующие погружение палеорифта и соединение его с морским бассейном. В карбоне этот район был местом накопления мощных толщ параллических углей (Донбасс), а в конце перми его восточная часть в результате сближения Украинского, и Воронежского щитов подверглась интенсивным деформациям. Терригенное осадконакопление в пределах авлакогена продолжалось в течение всего позднего палеозоя и в мезозое.
Большая часть платформы за исключением щитов покрыта фанерозойским осадочным чехлом. Его формирование происходило в три этапа, напрямую связанных с растяжением фундамента и развитием окружавших ее океанов.
Венд-нижнепалеозойский комплекс слагает: полосу, пересекающую но диагонали Восточно-Европейскую платформу и отделяющую Балтийский щит от южных кристаллических массивов (Московская синеклиза); полосу, следующую вдоль линии Тейсейра--Торнквиста (Балтийская синеклиза) и полосу, протягивающуюся вдоль Тимана (Мезенская синеклиза). Осадочные бассейны этого времени сформировались либо над рифейскими авлакогенами, либо вдоль пассивных окраин Восточно-Европейского континента. Состав венд-нижнепалеозойского платфоменного комплекса представлен мелководными песчано-глинистыми, а в верхах (ордовик--силур) -- карбонатными осадками с эвапоритами. Немаловажным является широкое развитие тиллитов характерное для раннего венда, что указывает на покровное оледенение.
Средне-верхнепалеозойский комплекс местами наследует более ранние впадины, как в Московской синеклизе, но главный объем чехла сконцентрирован на восточной и юго-восточной окраинах платформы и в районе Днепрово-Донецкого авлакогена. На юге и юго-востоке платформы комплекс большей частью начинается со среднего девона. С начальными периодами его образования связано формирование структур растяжения - девонских грабенов. Наиболее полный разрез (с середины ордовика до нижнего карбона) характерен для восточной окраины платформы, где он вовлечен в покровно-надвиговые дислокации западного склона Урала. По своему составу он может быть уверенно сопоставлен с отложениями пассивных континентальных окраин. Наиболее примечательными для рассматриваемого комплекса являются карбонатные осадки, в том числе рифовые фации, многочисленные в раннем и позднем девоне, карбоне и ранней перми. Для позднего девона характерно распространение глинистых фаций, насыщенных органическим углеродом. Их накопление связано с застойными водами. В перми, в связи с ростом Урала и надвиганием шарьяжей на платформу, происходило постепенное осушение осадочного бассейна и формирование соленосных толщ. Итогом этого процесса стало формирование Предуральского краевого прогиба, заполненного мощной красноцветной молассой -- продуктом разрушения Уральских гор.
Мезокайнозойский комплекс развит только по южной периферии платформы: в Прикаспийской впадине, в Припятско-Днепровском прогибе и Причерноморской впадине. За пределы этой полосы море проникало лишь узкими языками в поздней юре и раннем мелу, формируя маломощные толщи осадков. В составе комплекса преобладают терригенные толщи, лишь в период максимальной трансгрессии в позднем мелу шло накопление писчего мела. Мощность комплекса невелика, лишь изредка превышает 500 м.