Региональная геология - Учебное пособие (Ульянова В.М.)

Восточно-европейская платформа

 

На востоке Восточно-Европейскую платформу (ВЕП) обрамляет герцинское складчатое сооружение Урала, вытянутое в субмеридиональном направлении. Их разделяет Предуральский краевой прогиб, выполненный молассами пермского и, на юге, триасового возраста. Он наложен на восточную краевую часть ВЕП, вовлеченную в глубокое опускание, которое контролировалось продольными разломами и флексурами в добайкальском фундаменте. В конце перми - триасе внутренняя часть прогиба подверглась деформациям сжатия, вызванным надвиганием на него Уральского складчатого сооружения.

Около 60° с.ш. структура Предуральского прогиба осложнена поднятием Полюдова кряжа. Здесь граница ВЕП поворачивает на северо-запад, следуя вдоль юго-западного края Тиманского кряжа до полуостровов Рыбачий и Варангер. На этом отрезке длиной около 1700 км на чехол ВЕП надвинута краевая часть Тимано-Печоро-Баренцевоморского байкальского складчатого сооружения, так же как Уральское, входящего в состав Урало-Азиатского подвижного пояса.

В западной части полуострова Варангер граница ВЕП резко поворачивает на юго-запад и на протяжении 1500 км следует вдоль края каледонского  складчатого  сооружения  Скандинавии, представляющего собой одно из звеньев Северо-Атлантического (Грампианского) подвижного пояса. Слагающие его каледонские комплексы, представленные позднепротерозойскими и раннепалеозойскими отложениями, надвинуты в юго-восточном направлении на Балтийский щит ВЕП. Амплитуда горизонтальных перемещений тектонических покровов составляет 150-200 км. Об этом свидетельствует, в частности, наличие в каледонских структурах ряда тектонических окон, в которых обнажаются автохтонные раннедокембрийские отложения фундамента ВЕП.

К юго-западу от Балтийского щита ВЕП граничит со Средиземноморским подвижным поясом. Ограничение ее проходит здесь через восточную часть Северного моря, затем следует севернее о. Рюген и далее вдоль северо-восточного края Среднепольского плакантиклинория и Свентокшиских гор.

Далее к юго-востоку на протяжении 750 км граница ВЕП следует вдоль северо-восточного борта Предкарпатского краевого прогиба, наложенного в миоцене на юго-западный ее край.

На юге обрамлением ВЕП является Скифская плита, обладающая герцинским и, частично, байкальским фундаментом и занимающая равнинные части Крыма и Предкавказья. Граница ВЕП следует здесь от устья Дуная на восток, пересекая северо-западную часть Черного моря. Перекопский перешеек и северную часть Азовского моря и далее в широтном направлении через северо-западное Предкавказье до района г. Сальска. Здесь граница поворачивает на запад-северо-запад и огибает с юга, запада и севера глубоко вдающееся в ВЕП с востока интракратонное герцинское складчатое сооружение Донбасса. От среднего течения р. Северный Донец южная граница ВЕП следует через дельту р. Волга, достигая восточного берега северного Каспия примерно в 100 км южнее устья р. Эмба. Отсюда граница ВЕП поворачивает к северо-востоку и далее к северу и, огибая с юго-востока и востока Прикаспийскую впадину, подходит в районе г. Актюбинска к южному окончанию Предуральского краевого прогиба.

Тектоническая структура. ВЕП обладает метаморфическим фундаментом архейского и, в меньшей степени раннепротерозойского возраста. В отдельных районах, расположенных на северо-западе и юго-западе ВЕП, метаморфический фундамент выходит на дневную поверхность. На большей части ВЕП он перекрыт платформенным чехлом, сложенным горизонтально- или пологозалегающими отложениями верхнего протерозоя и фанерозоя общей мощностью от нескольких сотен метров до 5-10 и, местами, даже 20-22 км (приложения 1, 2).

Поверхность фундамента имеет первичноденудационное происхождение и срезает различные комплексы метаморфических и магматических образований раннего докембрия.

Около 75\% ВЕП занимает Русская плита и около 25\% – щиты: Балтийский (Фенно-Скандинавский) на ее северо-западе и Украинский (Азово-Подольский) – на юго-западе.

Балтийский щит на северо-западе граничит с надвинутыми на него каледонидами Скандинавии, на северо-востоке – с байкалидами Тимано-Печоро-Баренцевоморской зоны и на юге и юго-востоке он погружается под чехол Русской плиты. На большей части щита поверхность фундамента прикрыта маломощной «пленкой» четвертичных осадков и поднята на первые сотни метров и, местами, до 0,5-1 км (Хибинские горы) над уровнем моря. Участками она погружена под верхнепротерозойские  и палеозойские отложения, выполняющие отдельные чашеобразные впадины или линейные грабены (например, Кандалакшский, Ладожский) глубиной до 1-2 км.

Украинский щит с северо-востока и севера по разрывным нарушениям сбросового типа отделен от Днепрово-Донецкой складчатой зоны. На западе, юго-западе и юге поверхность фундамента полого погружается под чехол Львовской и Причерноморской перикратонных впадин.

Русская плита, занимающая площадь около 4 млн. кв. км, характеризуется сложным строением платформенного чехла и неровным рельефом кровли фундамента с общим размахом высотных отметок, превышающим 20 км.

Нижние горизонты чехла (рифейский и нижневендский) выполняют многочисленные глубокие грабенообразные прогибы (авлакогены), а также отдельные односторонние перикратонные впадины, прилегающие к смежным с ВЕП подвижным поясам.

На территории ВЕП выявлена густая сеть выполненных рифейскими и нижневендскими отложениями линейных грабенообразных прогибов-авлакогенов, рассекающих метаморфический ее фундамент. Относительная глубина этих прогибов варьирует от 1-2 до 4-6 км, длина составляет от нескольких сотен до тысячи километров, ширина от нескольких десятков до ста километров. Эти структуры ограничены и рассечены сбросами и имеют клавишное строение. Авлакогены ориентированы в  северо-западном  (Пачелмский,  или  Рязано-Саратовский, Ладожский, Кандалакшский, Камско-Бельский), северо-восточном (Крестцовский, или Валдайский, Яренский и др.), реже субширотном (Абдуллинский) и субмеридиональном (Кировский и Доно-Медведицкий) направлениях.

Вышележащие отложения, начиная с верхневендских, плащеобразно налегают как на позднепротерозойские, так и на раннедокембрийские образования фундамента и в совокупности образуют плитный мегакомплекс чехла ВЕП.

Главными структурными элементами плитного чехла являются:

- обширные сводовые поднятия (антеклизы);

- обширные чашеобразные впадины (синеклизы);

- односторонние перикратонные впадины;

-переходные формы (подземные склоны щитов и

седловины-перемычки, разделяющие смежные антеклизы и

синеклизы).

Ширина антеклиз и синеклиз измеряется сотнями (до 1000) километров. По поверхности фундамента в плане эти структуры имеют неправильно-многоугольную, а в структуре чехла - более сглаженную форму, приближающуюся к овальной или округлой.

Приосевые зоны синеклиз обычно наследуют положение погребенных под ними авлакогенов, а большинство антеклиз и сводов возникло на месте блоков фундамента, расположенных между рифейскими авлакогенами.

Амплитуда относительных превышений в рельефе нижних горизонтов смежных антеклиз и синеклиз измеряется первыми километрами.

Большинство антеклиз и синеклиз отчетливо выражается в рельефе кровли фундамента Русской плиты: антеклизам отвечают обширные выступы, а синеклизам – опускания складчатого основания. Лишь некоторые, относительно неглубокие и молодые, наложенные синеклизы (Ульяновско-Саратовская, Глазовская. Прибалтийская) проявлены в верхних горизонтах чехла и поэтому хорошо «читаются» на геологической карте, а в рельефе фундамента не выражены.

Глубинное строение. Анализ результатов проведенных на территории ВЕП геофизических (гравиметрических, магнитометрических, геотермических и сейсмических) исследований позволил получить представление о глубинном ее строении.

Общая мощность земной коры варьирует в пределах ВЕП от 27-30 до 60-65 км, составляя на большей ее части 35-50 км.

Наименее мощная (27-35 км) кора характерна для Прикаспийской впадины (синеклизы).

В составе земной коры выделяют осадочный, гранитнометаморфический и базальтовый (гранулито-базальтовый) геофизические «слои».

Осадочный слой имеет мощность от первых метров и сотен метров на щитах, до 0,5-2 км – в пределах антеклиз и даже до 10-15 (Баренцевоморская впадина) и 20-25 км (Прикаспийская впадина) – в центральных частях наиболее глубоких синеклиз (приложение 2).

Гранитно-метаморфический слой характеризуется обычно мощностью от 10-20 км до почти полного выклинивания в пределах осевой части Прикаспийской впадины.

Базальтовый слой имеет мощность 20-35 км, сокращаясь до 10-15 км и менее в самых глубоких впадинах (Прикаспийской и Днепрово- Донецкой).