Геологическая история русской платформы в позднем палеозое

Страница 2

ем вулканизма. Скважины вскрыли верхнедевонские базальты и на Волго-Уральской антеклизе. В позднем девоне на Кольском полуострове происходило внедрение кольцевых интрузий щелочных пород (Ловозерский, Хибинский и другие массивы) . Следовательно, в течение среднего и позднего девона во многих районах платформы имел место магматизм, продукты которого подразделяются на типичные траппы, а также щелочно-ба-зальтовые и щелочно-ультраосновные, тяготеющие к зонам крупных разломов. Девонский период на Восточно-Европейской платформе ознаменовался существенной 'перестройкой структурного плана, раздроблением восточной ее части и заложением ряда авлакогенов. Раннедевонская эпоха была временем почти повсеместных в живетском веке трансгрессия достигла максимума в раннефаменское время, после чего произошло сокращение морского бассейна, его обмеление и создалась сложная картина распределения фаций с преобладанием лагунных. Дифференцированные тектонические движения сопровождались щелочным, основным, щелочно-ультраосновным и трапновым магматизмом. В начале позднего девона в Предуралье сформировались узкие (1—5 км) , но протяженные (100—200 км) грабены, свидетельствующие о раздроблении коры. В каменноугольный период сохранился примерно тот же структурный план, который сложился к концу девонского времени. Области максимальных прогибаний находились в пределах Восточно-Русской впадины, тяготея к Уральской геосинклинали. Отложения карбона распространены на плите весьма широко, отсутствуя лишь на Балтийском и Украинским щитах, в Прибалтике, на Воронежской и Белорусской антеклизах. Во многих местах, где эти отложения перекрыты более молодыми породами, они вскрыты скважинами. Среди крупнейших отрицательных структур каменноугольного периода можно назвать Днепровско-Донецкий прогиб; на западе платформы формировалась Польско-Литовская, а на востоке — Восточно-Русская впадина, которая в отличие от девонского времени приобрела четко выраженную меридиональную ориентировку. Тиман испытывал относительное поднятие. На юго-востоке платформы продолжала прогибаться Прикаспийская впадина. В связи с важным практическим значением каменноугольных отложений их стратиграфия разработана очень подробно. Наибольшим распространением в карбоне пользуются карбонатные осадки, а в подчиненном количестве находятся песчано-глинистые, Распределение фаций в каменноугольных отложениях характеризуется большой сложностью ввиду быстро менявшейся палеогеографической обстановки и прихотливости очертаний береговых линий водоемов. Классическим разрезом карбона считаются разрезы южных окраин Московской синеклизы, где выделяются все три отдела и все ярусы, кроме башкирского. Карбон начинается здесь турнейским ярусом, залегающим местами с незначительным перерывом на верхнем девоне. Нижняя часть турне представлена известняками с прослоями глин (30 м) , а верхняя — глинами и песками (10—12 м) . В результате поднятий, охвативших платформу в раннем визе, отложения визейского яруса налегают с размывом на нижележащих толщах, причем величина этого перерыва увеличивается в западном направлении, но размыв был различный в разных местах, достигая первых десятков метров. Нижняя часть и низы средней части визейского яруса слагаются переслаивающимися континентальными речными, озерными и болотными отложениями: глинами, песками, песчаниками, реже известняками, мергелями резко меняющейся мощности, от первых десятков метров до 0,4 км. С этими отложениями связаны прослои каменного и бурого углей (мощность угленосного горизонта 5—10 м) , образующими месторождения Подмосковного бассейна (лимническая угленосная формация) . В пределах Волго-Уральской области с нижневизейскими песчаными толщами связаны месторождения нефти. На севере плиты» у Тихвина, к этим же отложениям приурочены бокситы и огнеупорные глины. Местами встречаются залежи озерных железных руд. Формирование угленосных пород происходило в условиях обширных низменных равнин, в дельтах медленно текущих по ней рек. Именно в визейском веке впервые началось интенсивное углеобразование. Широкое развитие терригенных пород в ранневизейское время обусловлено поднятиями по северо-западной и западной периферии Русской плиты. В среднем и позднем визе и в начале серпуховского века огромные пространства плиты были заняты мелководным морем, в котором отлагались известняки и доломитизированные известняки, достигающие 0,25 км мощности в восточных районах. В конце серпуховского века вновь происходит поднятие и отложение башкирского яруса в центре и на юге Московской синеклизы отсутствуют, но они присутствуют восточнее, где представлены на западе маломощной пачкой глин, песков и песчаников прибрежно-морского и континентального происхождения. На восток они замещаются известняками (0,25 км) . В поздне-башкирское время поднятия охватывают центральную часть плиты и низы московского яруса представлены маломощными (до 70 м) песчаниками, глинами, местами сульфатными, красноцветными, отложившимися в лагунных, дельтовых и континентальных условиях (верейский горизонт) . Остальная часть московского яруса слагается в низах мергелями, известняками и доломитами с прослоями глин и песков, а выше — чистыми известняками. Мощность среднего карбона увеличивается от 0,1 км на западе до 0,4—0,5 км на востоке. Верхний карбон сложен известняками (0,1—0,4 км) , в которых примесь терригенного материала нарастает к западу. Таким образом, каменноугольные отложения центральных районов Русской плиты характеризуются преимущественно карбонатными породами, лишь в нижнем визе и в низах московского яруса встречаются песчано-глинистые толщи, фиксирующие собой размывы. Максимальные мощности карбона достигают в Московской синеклизе 0,4 км, а на востоке и юго-востоке плиты превышают 1,5 км. Разрез карбона на западе плиты, в Львовско-Волынском угленосном бассейне, отличается от вышеописанного тем, что в нижнем визе распространены известняки, а угли появляются в верхнем визе и в башкирском ярусе среднего карбона, причем угленосная толща достигает 0.4 км, а суммарная мощность карбона — 1 км. Каменноугольные отложения Донбасса, складчатое сооружение которого вдается в тело платформы и, по существу, не принадлежит ей, резко отличаются от таких же по возрасту отложений, как Днепровского прогиба, так и других районов Русской плиты. Несомненно, что Донбасс тесно связан с геосинклинальными структурами северной части Скифской плиты. По простиранию он переходит в Днепровско-Донецкий авлакоген, но внутриплатформенной структурой не является. Для того чтобы яснее представить себе отличия Донбасса и его тектоническую позицию, мы рассмотрим его здесь, в разделе о платформе, " хотя, строго говоря, это следовало бы сделать в главе о палеозойской Скифской плите. Исключительный интерес представляют собой каменноугольные отложения Донбасса, обладающие огромной (более 20 км) мощностью и полнотой разреза. Отложения нижнего карбона в составе турнейского яруса и нижнего визе, с резким размывом залегающие на докембрийских и девонских отложениях, представлены доломитами и известняками мощностью не более 0,5 км. Но начиная с верхнего визе картина резко меняется и на смену известнякам приходит колоссальная толща паралической угленосной формации верхнего визе — нижней части верхнего карбона. Эта продуктивная толща сложена чередующимися прослоями песчаников, алевролитов, аргиллитов, известняков и углей, причем на долю известняков приходится не более 1%, а на долю углей — 1,1—1,8%. Весь остальной объем толщи представлен алевролитами, аргиллитами (до 85%) и в меньшей степени — песчаниками (до 45%) . Несмотря на то что пласты известняков не превышают 1— 3 м мощности, они выдерживаются на большом расстоянии и являются прекрасными маркирующими горизонтами. Отложения верхнего визе и намюра достигают 3 км мощности, среднего карбона — 6 и верхнего — 3 км. Со второй половины верхнего карбона угленосность быстро падает, появляются красноцветы и разрез венчается континентальными песчано-глинистыми пестро-цветными отложениями верхов верхнего карбона — араукариевой свито