Высшее профессиона льное образоВ ание

Н. В. КороНоВсКий

ГЕОЛОГИЯ РОССИИ

И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

учебНиК

Рекомендовано

Учебно-методическим объединением

по классическому университетскому образованию

в качестве учебника для студентов, обучающихся

по направлению «Геология»

УДК 55:001.12/.18(075.8) ББК 26.3я73 К684 Р е ц е н з е н т ы:

проф. В. М. ненахов (кафедра общей геологии и геодинамики Воронежского государственного университета);

проф. В. н. староверов (зав. кафедрой общей геологии и полезных ископаемых Саратовского государственного университета) Короновский Н. В.

К684 Геология России и сопредельных территорий : учебник для студ. учреж­ дений высш. проф. образования / Н.В.Короновский. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. — 240 с., [24] с. цв. ил. : ил.

ISBN 978­5­7696­7435­ Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению бакалавриата «Геология».

Учебник содержит описание геологического строения всех главных структурных эле­ ментов, включая тектоническое районирование, историю геологического развития, раз­ мещение и геологическую приуроченность основных месторождений полезных ископа­ емых. Все описание основано на современной геологической теории и содержит новей­ шие материалы, полученные в последние десятилетия.

Для студентов учреждений высшего профессионального образования.

УДК 55:001.12/.18(075.8) ББК 26.3я оригинал-макет данного издания является собственностью издательского центра «академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается © Короновский Н. В., © Образовательно­издательский центр «Академия», © Оформление. Издательский центр «Академия», ISBN 978-5-7696-7435- Предисловие Территория России занимает 1/5 часть всей мировой суши, в пределах которой встречаются почти все основные типы структурных элементов земной коры:

древние и молодые платформы, разновозрастные складчатые пояса, области, системы и террейны, пассивные и активные окраины континентов с островными дугами и краевыми морями. Естественно, что всем геологам, независимо от их профилизации, необходимо знать хотя бы основы геологического строения своей страны.

Предметом региональной геологии является изучение всех аспектов геологиче­ ского строения любого региона и представление о его оценке с позиций достижений современной геологической науки и с точки зрения перспектив месторождений разнообразных полезных ископаемых. Главная задача региональной геологии состоит в систематическом, хотя и кратком описании геологического строения тектонической структуры отдельных регионов России и сопредельных с ней территорий для выявления черт сходства и различия между ними и эволюции геологического развития.

Курс «Геология России» продолжает курсы «Общая и историческая геология», «Структурная геология и геологическое картирование», «Геофизика», «Петрология», «Литология», «Палеонтология», «Полезные ископаемые», «Геотектоника и геоди­ намика», «Геоморфология». Изучив названный курс, у студентов появляется воз­ можность и необходимость активно применить все знания, накопленные ранее.

Обязательным требованием при изучении региональной геологии России и сопредельных территорий является знание географии, так как геологическое строение регионов находит прямое выражение в рельефе. Необходимо также уметь ориентироваться в различных разномасштабных геологических и тектонических картах, в современных геофизических материалах, особенно в МОВ ОГТ и НСП.

Студентам необходимо изучать не только учебник и слушать лекции, но и читать рекомендованную дополнительную литературу по геологии и тектонике разных регионов.

Изложить такой огромный и все время изменяющийся благодаря поступлению новых данных геологический материал — задача трудная. Автор, учитывая материал своих предыдущих учебников по региональной геологии СССР 1976 и 1984 гг.

издания, стремился дать сведения для студентов бакалавров в максимально сжатой форме, уделяя особое внимание выделению основных структурных элементов, их геодинамической позиции и размещению месторождений полезных ископаемых.

Для лучшего усвоения геологии в учебнике приводятся цветные схемы основных структур всех главных складчатых поясов, платформ и плит. Другие иллюстрации даны в минимально необходимом количестве и только те, которые частично заменяют текст.

Автор выражает глубокую благодарность Г. В. Брянцевой, помогавшей в работе над рукописью, а также О. В. Анисимовой и Г. А. Лазаревой за подготовку цветных иллюстраций.

ТекТоническое районирование россии и соПредельных 1.1. Основные принципы тектонического Основными структурными элементами земной коры являются континенты и океаны, обладающие принципиальным различием в строении коры, так как океанская кора лишена гранитно­метаморфического слоя и образовалась в результате раскола континентов.

В пределах континентов выделяются древние платформы, превышающие несколько миллионов квадратных километров и обладающие четко выраженным двухъярусным строением. Нижний этаж представлен докембрийскими, в основном допозднепротерозойскими (дорифейскими) метаморфизованными породами, а также магматическими породами, преимущественно различными гранитами. На этом фундаменте резко несогласно и очень полого залегает верхний структурный этаж, сложенный осадочными и местами вулканогенными породами с интрузив­ ными телами. Мощность верхнего этажа — неметаморфизованных пород — в среднем составляет 3 — 4 км, достигая местами и более 20 км. Мощность континен­ тальной земной коры — 35 — 45 км. Между фундаментом и плащеобразным чехлом располагается нижний подэтаж платформенного чехла, залегающий в рифтах (авлакогенах), рассекающих кристаллический фундамент.

Древние докембрийские платформы разделяются либо обрамляются складча­ тыми поясами, формирование которых началось в середине позднего протерозоя, примерно 1 млрд лет назад или несколько раньше (цв. вкл. рис. 1). Все известные складчатые пояса образовались на месте древних океанических бассейнов разного размера, местами разделенных микроконтинентами — блоками докембрийских метаморфических пород. Свидетельством былого существования океанических бассейнов являются офиолитовые сутуры в складчатых поясах. Последние суще­ ствуют в возрастном интервале одного или двух циклов Бертрана — 150 — 200 млн лет.

Строение складчатых поясов сложно и неоднородно, поэтому внутри них кроме микроконтинентов выделяются определенные складчатые области и системы, отличающиеся своей историей развития и комплексами отложений. Термины «система» и «область» практически синонимы, но последний применяется для выделения некоторой более или менее изометричной территории, тогда как «система», как, впрочем, и «зона», чаще употребляется для обозначения линейно­ вытянутых структур. Следует учитывать, что в геологическом прошлом древние платформы располагались совсем в других широтах, а не в том месте, где мы их наблюдаем сейчас. Докембрийские крупные массивы могли дробиться, а между их обломками — микроконтинентами — располагались бассейны различного размера с корой океанического типа. Перемещение микроконтинентов и кратонов приводило к их коллизии, закрытию бассейнов, от которых часто оставались только швы — сутуры и офиолиты аллохтонно «выплескивались» на микрокон­ тиненты.

Большие пространства складчатых поясов превращены в молодые плиты, в которых разновозрастный фундамент, обычно эпипалеозойский, несогласно перекрывается осадочным чехлом горизонтально залегающих осадочных мезозой­ ских и кайнозойских отложений.

Эволюция складчатых поясов чаще всего заканчивается складчатостью и орогенезом. Возникшие горные сооружения постепенно разрушаются и пенепленизируются. Однако после некоторого перерыва в ряде поясов, уже прошедших разрушение горного рельефа, наступала активизация тектонических движений и они превра щались в высокие, как бы возрожденные, горные сооружения. Нужно подчеркнуть, что для восточной части России, для Верхояно­ Чукотской и Корякской складчатых областей наиболее пригоден террейновый анализ, так как в этом регионе в мезозое и кайнозое происходило наращивание, аккреция континентальной коры путем присоединения разных террейнов, до аккреции находившихся в других координатах. Под террейном понимается какой­ либо блок, обладающий присущими только ему структурно­фациальными особенностями и ограниченный разломами.

Кратко изложенные принципы выделения главных структурных элементов земной коры не исчерпывают их разнообразие и более детально будут рассмотрены при описании геологии отдельных регионов.

1.2. Тектоническое районирование Главные критерии, положенные в основу тектонического районирования рассматриваемой территории, были изложены выше. На территории России выделяются две древние платформы — Восточно-Европейская платформа, имеющая допозднепротерозойский возраст, и Сибирская платформа — дораннепротерозойского возраста (цв. вкл., рис. 2). Восточно­Европейская платформа является тектонотипом подобных структур с однозначно очерченными границами и хорошо изучена. На ней пробурены тысячи скважин, в том числе самая глубокая скважина в мире, разными методами проведены детальные геофизические исследования, позволившие хорошо выявить внутреннюю структуру фундамента. Сибирская, в основном эпиархейская древняя платформа, изучена хуже, чем Восточно­Европейская, особенно по структуре фундамента и в не­ которых местах ее границы трактуются неоднозначно.

Между двумя древними докембрийскими платформами располагается меж­ континентальный Урало-Охотский (Урало­Монгольский) складчатый пояс, с юга ограниченный Таримской и Китайской древними платформами. Складчатый пояс имеет дугообразную форму и обращен изгибом к юго­западу. Его мери­ диональная часть иногда называется Урало­Сибирской, а широтная — Центрально­ Азиатской частями пояса или даже самостоятельными поясами. Урало­Охотский пояс возник в середине позднего протерозоя в процессе распада (раздробления) суперконтинента Родиния, в составе которого были все современные древние докембрийские платформы, однако находились они в то время совсем в других координатах, нежели находятся сейчас. Деструкция единого суперконтинента выражена в резком срезании структур фундамента Восточно­Европейской и Сибирской платформ простираниями областей и систем складчатого пояса, возникших сначала за счет образования, а потом и замыкания бассейнов с корой океанического типа, разделявшихся континентальными блоками и в дальнейшем спаянными вулканическими и невулканическими островными дугами, сталки­ вающихся с микроконтинентами либо между собой. В пределах Урало­Охотского пояса эти процессы протекали не одновременно, создав складчатые области и системы, а в их пределах еще более мелкие структуры, например террейны или структурно­фациальные зоны. Существование бассейнов с корой океанического типа подтверждается широко развитыми сутурами офиолитов и офиолитового меланжа.

В Урало­Охотском поясе выделяются складчатые структуры байкальского, салаирского, каледонского, герцинского, киммерийского и альпийского возрастов.

В северо­западном углу европейской части России располагается эпибайкальская Тимано-Печорская плита, а по юго­западному краю Сибирской платформы Енисее-Восточно-Саяно-Байкальская область в широком смысле байкальской складчатости. Западнее располагается обширная область Алтае-Саянской палеозойской складчатости — салаирской, каледонской и герцинской. В южной части Урало­Охотского пояса находятся каледонские складчатые области Казахского нагорья и Северного Тянь-Шаня и герцинские области — Джунгаро-Балхашская и Южного Тянь-Шаня. Каледоно­герцинский Срединный Тянь-Шань располагается севернее Южного Тянь­Шаня.

Самая восточная часть пояса представлена узкой Монголо-Охотской в целом мезозойской складчато­покровной системой, выходящей к Охотскому морю в районе Шантарских островов и зажатой между Северо­Азиатским континентом на севере и Аргунским и Буреинским докембрийскими микроконтинентами на юге.

Значительную северную часть пояса занимает Западно-Сибирская эпипалеозойская плита, в которой под чехлом мезозойских и кайнозойских отложений погребены разновозрастные складчатые области и древние микроконтиненты.

Более подробно тектоническое районирование Урало­Охотского складчатого пояса будет рассмотрено в гл. 6.

Средиземноморский, или Альпийско-Гималайский, складчатый пояс попа­ дает в рассматриваемую территорию своей небольшой северной частью и только в пределах Кавказского пересечения мы встречаем его внутренние части. В составе пояса выделяются Скифская эпипалеозойская плита и восточнее южная часть такой же по возрасту Туранской плиты, в пределах которых имеются блоки (микроконтиненты) позднепротерозойской консолидации. Южнее эпипалеозойских плит в Средиземноморском поясе располагаются альпийские горно­складчатые области Восточных Карпат, Крыма, Кавказа, Копетдага и Памира, испытавшие орогенез в позднем кайнозое. Сюда же попадают глубоководные впадины Черного моря и Южного Каспия.

На востоке России располагается северо­западная часть Тихоокеанского складчатого подвижного пояса, который обрамляет весь Тихий океан и относится к окраинно­континентальным поясам, активное развитие его продол­ жается и в наши дни. Внутренняя часть этого пояса, обращенная к океану, состоит Акротема Протерозойская Архейская из коллажа террейнов — субдукционных вулканических дуг и аккреционных призм.

Восточнее Сибирской платформы находится огромная Верхояно­Чукотская область мезозойской (в широком смысле) складчатости, подразделяющаяся на Верхоянский пояс (систему), структуры так называемой Колымской петли, и Новосибирско-Чукотскую систему, располагающуюся на крайнем северо­ востоке. Верхояно­Чукотскую область отделяет от Корякско-Камчатской области позднемеловой Охотско-Чукотский вулкано-плутонический пояс, простирающийся вдоль побережья Охотского моря на 3 000 км и далее просле­ живаемый уже на востоке Сихотэ-Алиньской кайнозойской покровно-складчатой системы. Восточно-Камчатско-Курильская позднекайнозойская складчатая система ограничивает с востока акваторию Охотского моря, на юго­западе которой находится кайнозойская Сахалинская складчатая область.

Таким образом, Россия и сопредельные территории обладают сложным геологическим строением, в котором присутствуют древние докембрийские платформы, более молодые плиты, различные складчатые области, системы и пояса. В табл. 1 приведена стратиграфическая шкала и показано возрастное положение основных эпох складчатости.