БИЛЕТ № 30

19. Геология, структуры и история развития Восточно-Европейской платформы.

Восточно-Европейская платформа состоит из трех структур первого порядка: Русская плита, Украинский и Балтийский щит. Балтийский щит занимает большую часть Скандинавского полуострова, территорию Финляндии, Карелии и Кольский полуостров. Поверхность фундамента, обнаженного или прикрытого маломощной толщей верхнечетвертичных осадков, поднята на первые сотни метров, а местами до 0,5-1 км. Украинский щит с северо-востока и севера крупным разломом сбросового типа отделен от Днепрово-Донецкого авлакогена на западе. Юго-западе и юге поверхность фундамента щита полого погружена под Львовскую и Причерноморскую впадины. Русская плита характеризуется сложной структурой платформенного чехла и неровным рельефом кровли фундамента (более 20 км). Выделяются: 1) Балтийская зона, 2) Прибалтийско-среднерусская зона опускания (Прибалтийская, Московская и Мезенская синеклизы), 3) Сарматская зона поднятий (Украинский щит, Белорусская, Воронежская и Волго-Уральская антиклизы, разделенные Днепрово-Донецким авлакогеном и Пачемским авлакогеном. Выделяются антиклизы – Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская, склон Балтийского щита. Синеклизы – Украинская, Московская, Польско-Литовская, Прикаспийская. В пределах Волго-Уральской антиклизы выделяются своды – Томковский и Татарский,, разделенные впадинами. Между антиклизами расположены седловины – Латвийская и Бобруйская. Чехол Восточно-Европейской платформы нижнепротерозойский и фанерозойский. Главнейшие комплексы: 1)авлакогенновый этап, 2) синкаледонский комплекс, 3)герцинский комплекс 4)альпийский комплекс - эти три этапа относятся к плитному этапу.1) синкаледонский комплекс. Рифей – верхний венд. В рифее активно формируются Европейский авлакоген, в пределах которого происходит осадконакопление. Нижний рифей распространен на востоке платформы (Пачемский, Ладежский, Среднерусский, Московский). Нижняя часть разреза – группа красноцветных (аргиллиты). Верхняя часть сменяется более тонкой литологической разновидностью(глаукофановые песчаники, аргиллиты, доломиты, известняки). Мощность до 1,5 км. Еще в рифее известны вулканические покровы - базальты и туфы. Средний рифей. В пределах тех же авлакогенов. Нижняя часть – терригенная красноцветные, в верхней части увеличивается прослои карбонатных пород. Мощность 0,5-0,7 км. На западе известны базальтовые породы. Верхний рифей западной и восточной территории – красноцветные, реже пестроцветные породы. Средняя и верхняя часть – мелководные - морские отложения. Мощность 0,5-0,7 км. Плитный этап. Юдомский комплекс. Вендко – кембрийский. Отделяются мощным размывом. Структурное несогласие. Интенсивно прогибается южная часть территории. Вендские отложения в поясах развиты, как и рифей. Отложения мелководно-морские. Кембрий – в пределах тех же структур, в пределах склонов антиклиз. В нижнем кембрии – соленосные бассейн, мощность до 2,2 км, на юго-востоке битуминозные известняки. Средний кембрий – редуцирован, мощность первые сотни м. верхний кембрий – пестроцветная толща представлена терригенными породами, мергелями и гипсами, мощность до 0,5 км. Ордовик-силурийский комплекс. Ордовик – опускание западной части платформы. Нижний ордовик – преобладает терригенные и терригенно-карбонатные породы, пестроцветные с гипсом. Мощность 0,3-1 км. Средний ордовик – терригенные порды. Верхний ордовик – редуцирован в настоящее время. На севере и востоке известняки, мергели и терригенные породы. Силур – быстрая трансгрессия сменилась длиной регрессией. Нижний силур – карбонатные породы, мощность 0,7 км. Верхний силур – терригенные породы, в пределах его ангидриты и гипсы, мощность 0,4-0,7 км. Девон – нижнекарбоновый комплекс. Мощные подвижки, поднятие территории, деформация по контуру зоны, закладывается крупная структура. В Ангоро-Ленском прогибе – складчатая структура, в Вилюйской синеклизы – грабены. Магматизм, связанный с перестройкой структурного плана проявляется в пределах авлакогена в виде кимберлитов. Нижний девон – терригенные пестроцветные породы. Средний девон – мергели и доломиты. Верхний девон – красноцветные мергели, известняки, доломиты, гипс. Мощность 1-2 км. Нижний карбон – распространен локально. Породы преобладают на северо-западе. Резкая трансгрессия. Мощность 5 км. Преобладают породы континентального характера. В конце поднятие территории, осушение. Верхнекаменноугольный-среднетриасовый комплекс. Верхний каменноугольный – резкая перестройка структурного плана. Оконтуривается Тунгусская синеклиза в западной части платформы. Терригенная формация с прослоями изветняков континентального характера. Верхняя пермь и триас – трапповая формация. В составе комплекса выделяются две толщи: нижняя – тунгусская серия и верхняя – путоранская серия. Нижняя толща – сероцветные песчаники, аргиллиты, прослои известняков и туфов, толща угленосна. Верхняя толща – лавовая толща – толеитовые базальты, дайки, штоки, кимберлитовые образования. Сформировались Тунгусская синеклиза и Лено-Анабарский прогиб. Верхнетриасово- карбонатный комплекс. На северо-востоке территории существовало море. Породы триаса представляют собой морской облик. В карбоне – новая перестройка. Возникают – Вилюйская синеклиза, Ангаро-Вилюйский прогиб, Лено-Анабарский прогиб. Преобладают терригенные отложения. Сначала была регрессия, затем трансгрессия. Юра – терригенные и континентальные отложения, выше морские. Кайнозойский комплекс – поднятие рельефа. Породы терригенные, мощность первые десятки м. четвертичные отложения – распространены два оледенения (самаровское и Зарламское). В остальной части аллювий, лесы. Палеогеновые отложения в пределах южных структур. Карбонатные породы распространены в меньшей степени. Мощность от первых десятков до сотен метров. Неогеновая система. Преобладают отложения терригенные. По условиям залегания, распространения и по возрасту слагающих пород в составе протоплатформенного чехла выделяют два главных комплекса. Нижний формировался в первой половине раннего протерозоя. Он отличается большим разнообразием осадочных и вулканических толщ, относительно сложной их дислоцированностью с образованием местами слоистых складчато-глыбовых структур и нередко огромной, до нескольких тысяч метров, мощностью. Этот комплекс иногда заполняет огромные приразломные депрессии с различными по составу интрузивными телами, а в других случаях залегает в грабенах. Типичными нижними комплексами протоплатформенного чехла являются удоканская серия в Сибири, трансваальская в Африке, гуронская в Северной Америке, ятулийская в Карелии и Финляндии. Верхний комплекс отличается более спокойными условиями залегания и более однообразным литологическим составом пород. Чаще всего он представлен толщами песчаников и кварцитов, реже-—глинистых пород, которые формировались во второй половине раннего протерозоя. Слагающие его толщи обычно имеют менее значительную мощность, хотя и достигающую иногда многих сотен и даже первых тысяч метров. Верхний комплекс заполняет обычно отдельные более или менее обширные прогибы и грабены. Слагающие его породы залегают спокойно, слабо нарушены, иногда сопровождаются эффузивами, чаще всего базальтами

и диабазами и интрузивными телами. Породы бывают слабо метаморфизованы. Типичными верхними комплексами протоплатформенного чехла являются серия Дала в Швеции, вепская на Балтийском щите, серия Рорайма в Южной Америке. На Восточно-Европейской платформе отложения протоплатформенного чехла широко распространены на Балтийском и Украинском

щитах и под рифейско-фанерозойским чехлом Русской плиты. На Балтийском щите такие отложения встречаются по периферии Свекофенской раннепротерозойской складчатой области и залегают на поверхности окаймляющих ее архейских массивов. В пределах Карелии и Кольского полуострова отчетливо выделяются оба комплекса протоплатформенного чехла. Нижний представлен мощной сариолийской серией (конгломератов), заполняющей эрозионные впадины, и ятулийской серией — преимущественно песчаниковых отложений, кварцитов, вулканитов основного состава, доломитов. Залегание ятулийской серии осложнено системами приразломных складчатых структур и флексур. Верхний комплекс протоплатформенного чехла представлен в Карелии зепской серией: песчаниками, кварцитами и другими породами, имеющими континентальное происхождение.Западнее, на территории Финляндии и Швеции протоплатформенный чехол имеет значительно большую мощность. По положению и возрасту породы, заполняющие обособленные синклинальные прогибы, осложненные складками, можно, вероятно, сопоставить с обоими комплексами протоплатформенного чехла. Они прорваны в ряде мест крупными массивами гранитов, сходных с рапакиви, изотопный возраст которых равен 1650 млн. лет. В пределах Русской плиты и Украинского щита к нижнему комплексу протоплатформенного чехла относятся курская, оскольская и криворожская серии. В районе КМА севернее Харькова отложения курской и вышележащей оскольской серий слагают узкие зоны,

вытянутые в северо-западном направлении, и трансгрессивно перекрывают гранито-гнейсовое основание. Они представлены разнообразными терригенными породами, филлитами, доломитами в нижней части разреза, филлитами, амфибол-биотитовыми и другими сланцами с прослоями

магнетитовых кварцитов — в верхней части. Расположенная восточнее на значительной площади серия эффузивных пород относится к верхней части протоплатформенного чехла. Продолжением протерозойских структур района КМА являются структуры Криворожского железорудного бассейна Украины. На Восточно-Европейской платформе верхнепротерозойские отложения широко распространены в составе платформенного чехла. Самые древние, нижнерифейские слои залегают в основании осадочного чехла на восточной и западной окраинах платформы, а в ее центральной части они выстилают дно наиболее глубоких грабенообразных впадин — авлакогенов. В низах нижнего рифея обычно развиты грубые терригенные красноцветы континентального генезиса; выше появляются темные аргиллиты с прослоями песчаников и доломитов. Местами известны и вулканогенные нижнерифейские породы — лавы и туфы основного состава. Отложения среднего рифея распространены по периферии платформы и в ее центральной части более широко, чем нижнерифейские. Они обычно представлены чередующимися красноцветными аргиллитами и песчаниками с прослоями доломитов. Как и в

подстилающих породах, иногда здесь встречаются прослои лав и туфов основного состава. Верхнерифейские толщи хорошо известны в наиболее опущенной области восточной окраины платформы, заполняют авлакогены. Они представлены различными песчаниками, аргиллитами, в

верхней части — светлыми доломитами и известняками. Мощность рифея на Восточно-Европейской платформе местами достигает 3,5 км. Эта платформа в раннем палеозое представляла собой обширный участок суши, в пределы которого периодически к югу от Балтийского щита проникало море. Воды морей длительно покрывали только наиболее погруженные центральный и западный участки платформы, а также ее юго-восточную часть. Кембрийский период. Кембрийская система южнее Балтийского щита и на западе платформы представлена томмотским и в меньшей степени другими нижнекембрийскими ярусами, средним и верхним отделами. Это песчаники и пески, алевролиты, аргиллиты и глины с остатками червей, гастропод, брахиопод, трилобитов; глинистые породы обычно тяготеют к средней части разреза томмотского яруса и к центральным частям впадин. Наибольшие.мощности кембрия отмечаются в бассейне р. Северная Двина (более 400 м) и в Восточной Польше (до 500 м). В начале раннего кембрия мелководный морской бассейн протягивался с запада от Средиземноморского пояса на восток до Тиманского кряжа. В этом внутреннем эпиконтинентальном море нормальной солености в прибрежных областях и около островов - накапливались песчаные осадки, а в центральной части — преимущественно терригенные илы, местами со следами сероводородного заражения придонных вод. В конце томмотского века море покинуло Московскую синеклизу, сохранившись вдоль западного края платформы, доходя на востоке до меридиана Ладожского озера. В среднем-кембрии воды моря вновь покрыли центральную часть платформы; море существовало там и в течение позднего кембрия. Вторая кембрийская трансгрессия оставила после себя маломощную толщу песчаных осадков. Морские условия в течение всего кембрия сохранялись на крайнем западе, в Южной Скандинавии, где известны полные разрезы кембрия в глинистых фациях. Ордовикский период. Ордовикская система представлена всеми отделами. Отложения ордовика широко распространены на западе платформы в возникшем в кембрии Балтийском прогибе, в

центральной части Московской синеклизы и, вероятно, на юго-востоке в Прикаспийской синеклизе. Они представлены в нижней части разреза несогласно залегающими на кембрии песчаниками и глинистыми породами, которые сменяют известняки (часто с глауконитом и

железистыми оолитами) и мергели. В среднем ордовике встречаются горючие сланцы — кукерситы. Лишь на крайнем западе платформы, в Скандинавии, ордовик представлен преимущественно глинистыми породами, согласно залегающими на кембрийских! Наибольшие

мощности ордовика известны в районе Вологды — Ярославля (более 250 м). Начавшиеся в тремадоке опускания платформы привели к проникновению моря на восток и в южном направлении; произошло соединение Балтийского и Южноуральского морей. Тремадокская

трансгрессия характеризуется накоплением песков и терригенных илов, причем первые были развиты главным образом в пределах Латвийской седловины и западной части Московской синеклизы. Для аренига, среднего и позднего ордовика — эпохи стабилизации и медленной регрессии— типично карбонатное осадконакопление в мелководном нормально соленом морском бассейне. Придонные зоны моря изобиловали разнообразными беспозвоночными организмами и

водорослями. Медленное погружение компенсировалось накоплением осадков; более интенсивное погружение происходило в крайних западных участках Восточно-Европейской платформы. Одновременно с постепенным отступанием моря с территории Московской синеклизы формировался морской пролив вдоль юго-западной окраины Украинского щита. Этот пролив в позднем ордовике соединял эпиконтинентальное море запада платформы с геосинклинальным морским бассейном Южной Европы. Силурийский период. Силурийская система представлена в

центральном и юго-восточном районах платформы только нижним отделом. Наиболее полные разрезы известны на западе платформы, где силур представлен глинистыми породами, местами с прослоями известняков; здесь мощность отложений достигает 2 км. В примыкающих к суше западных районах платформы, в ее центре и на юге (в Поволжье) силур представлен карбонатными породами, местами с прослоями песчаников и мергелей; наибольшие мощности

отложений этого типа известны в Приднестровье, где они достигают 850 м. В карбонатных породах обильны остатки бентосных, а в терригенных — планктонных форм (граптолиты). В течение силурийского периода продолжалась регрессия моря, связанная с воздыманием центральных частей платформы. Она завершилась в конце силура и начале девона и была причиной появления;на западе Восточно-Европейской платформы лагунных условий. 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 отделам)!, 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. На западе и северо-западе преобладают континентальные красноцветные и лагунные отложения с небольшим по мощности морскими прослоями. На большей части платформы девонские отложения залегают трансгрессивно на различных горизонтах нижнего палеозоя или прямо на кристаллических породах фундамента. И 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 началось еще в конце силура и было отражением каледонских тектонических движений, интенсивно проявившихся в соседнем Атлантическом геосинклинальном поясе. Только западные окраины платформы находились ниже уровня моря. Во второй половине раннего девона поднятие' усилилось и достигло максимума, на что указывает появление континентальных отложении там, где до этого существовал морской бассейн. Отложения среднего и верхнего девона имеют более широкое распространение. С конца раннего девона начался новый этап в развитии Восточно-Европейской платформы, продолжавшийся до конца перми. Главной особенностью этого этапа было постепенное погружение платформы и, как следствие, трансгрессия моря. Погружение отдельных частей платформы происходило неодновременно. В конце раннего и начале среднего девона в опускание были вовлечены западные окраины и частично центральные районы, т. е. те участки, которые испытывали погружение и в раннем палеозое (унаследованное развитие). Перестройка структурного плана 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 франского 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, 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 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 геосинклинальному поясу. В моменты осушения создавались условия для накопления угленосных отложений (начало визейского 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 топливо. 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 мелководностью. 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-Европейской 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 визейского 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. 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 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 геосинклинальной 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 континентальными 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: 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-Тяныпанской геосинклинальной области. Мезозойские отложения широко распространены на Восточно-Европейской платформе, свидетельствуя тем самым о ее активном прогибании

в мезозое. Осадконакопление происходило в обстановке равнинной сущи (ранний триас — ранняя юра) и в условиях обширного эпиконтинентального морского бассейна (поздняя юра—мел). Триасовый период. В течение большей части триасового периода платформа была охвачена поднятиями, осадконакопление происходило в континентальных условиях. Наиболее распространены нижнетриасовые отложения в осевой части Московской синеклизы, в Прикаспийской и Польско-Литовской синеклизах, а также в Днепровско-Донецкой впадине. В раннем триасе эти структуры испытали опускание, и в их пределах на обширных аллювиальных равнинах и в озерах накапливались ритмично построенные континентальные пестроцветные обломочные отложения (пески, алевриты, песчанистые глины). Главными источниками обломочного материала являлись горные сооружения Урала и Тимана. В центральной части Прикаспийской синеклизы верхняя часть нижнетриасовых и низы среднетриасовых отложений представлены морскими глинами с прослоями известняков с остатками аммонитов, пелеципод и другой ископаемой фауны. В течение второй половины среднего и в позднем триасе большая

часть территории платформы была приподнята, и на ней господствовали процессы денудации. Осадконакопление в континентальных условиях происходило в наиболее прогнутых участках Прикаспийской синеклизы, на севере Донецкого бассейна, где известны континентальные угленосные отложения верхнего триаса. Юрский период. Наибольшим прогибанием были охвачены южные и западные районы платформы, примыкающие к Средиземноморскому поясу. Широкий прогиб располагался почти меридионально в Московской синеклизе, связывая Средиземноморский и Арктический бассейны. В мезозое на месте ранее приподнятого юго-западного края платформы образовалась глубокая Причерноморская синеклиза, между Воронежской антеклизой и Украинским щитом сформирокачась Украинская синеклиза, восточнее образовался УльяновскогСаратовский прогиб. Прогибалась и западная окраина платформы, где формировалась Польско-Литовская синеклиза. В раннеюрскую эпоху прогибание происходило на юге платформы (Прикаспийская и Украинская синеклизы). Здесь накапливались континентальные песчано-глинистые отложения с остатками наземкой флоры и пресноводной фауны. В Украинской синеклизе имеются морские отложения верхнего лейаса, свидетельствующие о трансгрессии с юга— из Средиземноморского бассейна. В среднеюрскую эпоху площадь морского осадконакопления значительно расширилась. Морем была занята Украинская синеклиза, западная часть Прикаспийской синеклизы, откуда морской залив проникал на север до устья Камы. В море формировались песчано-глинистые отложения с прослоями известняков с аммонитами и двустворками, а на его восточном побережье (междуречье Урала и Эмбы) накапливались континентальные отложения с углями. В центральных районах платформы в среднеюрскую эпоху существовал расчлененный рельеф: в понижениях формировались бурые оолитовые железные руды, бурые угли и каолиновые глины. Трансгрессия из Средиземноморского и Арктического бассейнов привела к широкому распространению морских верхнеюрских отложений на платформе. В поздней юре трансгрессия достигла максимума в

оксфордском веке, когда слились в единый бассейн воды, трансгрессировавшие с юга, севера и запада. Только территория, примыкавшая к Балтийскому щиту, северная часть Украинского щита и бассейн р. Камы представляли собой сушу. Верхнеюрские отложения на платформе залегают несогласно на различных по возрасту породах и представлены темными глинами, мергелями,глауконитовыми песками и песчаниками. В центре платформы разрез верхней юры неполный, в нем наблюдаются перерывы, мощности отложений изменчивы. Отложения верхней юры богаты глауконитом и желваками фосфоритов, являющимися важным полезным ископаемым. В Поволжье известны горючие сланцы. Меловой период. Палеогеографическая обстановка в раннемеловую эпоху мало отличалась от позднеюрской. Нижнемеловые породы

залегают с перерывом на верхнеюрских и представлены главным образом глауконитовыми песками и песчаниками с фосфоритами, глинами с остатками аммонитов, двустворок, белемнитов.

Раннемеловой морской бассейн на платформе был меньше, чем позднеюрский. Увеличение песчаного материала свидетельствует об его обмелении. Тем не менее в раннемеловую эпоху еще сохранялась связь Средиземноморского и Арктического бассейнов через Московскую синеклизу. В позднемеловую эпоху на платформе произошла существенная перестройка: прогибание локализуется главным образом в южных и западных районах платформы. Широкое распространение на юге платформы карбонатных пород с позднемеловыми белемнитами, иноцерамами и аммонитами свидетельствует о крупной трансгрессии из области Тетиса. На юге платформы развит полный разрез верхнемеловых отложений, начинающихся глауконитовыми песчаниками альба -— секомапа. Вышележащие отложения верхнего мела представлены толщей мергелей, мелоподобных известняков и писчего мела. На бортах прогибов появляются глауконитовые песчаники и желваковые фосфориты; последние имеют важное практическое значение. В северном направлении мергельно-меловые отложения верхнего мела замещаются опоковидными глинами, трепелами, характерными для бориального бассейна. Не исключено, что позднемеловой бассейн Восточно-Европейской платформы имел связь с Арктическим. Наличие размывов и горизонтов фосфоритов па границе коньяка и сантона, сантона и кампана свидетельствует о том, что развитие позднемеловой трансгрессии происходило в несколько этапов. Морской бассейн занимал наибольшую площадь в кампанском веке и раннем Маастрихте. В конце позднего мела произошла регрессия. Палеогеновые отложения распространены на юге платформы в Причерноморской, Украинской и Прикаспийской синеклизах, а также по правобережью Волги между Ульяновском и Саратовом. Наиболее распространены отложения эоцена. В палеоценовую эпоху в центральной части синеклиз накапливались карбонатно-глинистые осадки, характерные для относительно глубоких бассейнов. В краевых частях распространены мелководные пески, песчаники, известняки и опоковидные песчаники. В эоценовую эпоху море трансгрессировало на север, охватило большую территорию, где накапливались мелководные песчаные и глубоководные глинисто-карбонатные осадки. Континентальные отложения известны в северо-восточной части Украинского щита, где с ними связаны месторождения бурых углей. В олигоцене морской бассейн постепенно сокращался. Морские песчано-глинистые осадки формировались на юге и юго-востоке, а в Украинской сикеклизе шло накопление континентальных озерных и аллювиальных отложений. Наибольшая мощность палеогеновых отложений в западной части Прикаспийской синеклизы достигает 800 м, в Украинской синеклизе она не превышает 300 м. В течение неогенового периода на платформе господствовал континентальный режим. Море изредка заливало небольшие участки южной окраины платформы и только в конце неогена охватило почти всю Прикаспийскую синеклизу.

История развития платформы в палеогеновом и неогеновом периодах находилась в тесной зависимости от тектонических движений, происходивших в Средиземноморском геосинклинальном поясе. Регрессия коица мелового периода сменилась палеогеновой трансгрессией, достигшей максимума в эоцене. Именно в эоцене произошло соединение с морским бассейном, располагавшимся в Западной Сибири. Общая регрессия моря с территории платформы началась в олигоцене, что было вызвано сильными поднятиями в Средиземноморском поясе. В неогене море лишь местами заливало южную часть платформы.

58. Эвапориты или соляные породы – породы, которые образуются химическим путем при осаждении солей из концентрированных растворов или рассолов. Поскольку повышенная концентрация растворенных неорганических веществ в воде обусловлена процессом испарения, то соляные отложения называются также эвапоритами. Среди таких пород наиболее распространенны сульфаты и хлориды. Гипс и ангидрит образуют зернистые тела в виде линз или пластов различной мощности и протяженности. Наблюдения за современным образованием минералов в эвапоритовых бассейнах показывают, что при осаждении сульфата кальция образуется гипс. Это объясняется зависимостью растворим. минералов от t. При t свыше 42о образуется ангидрит, при более низ. t– гипс. Сущ-ет неск. разновидностей гипса – алебастр, селенит и марьино стекло. Из-за высокой растворимости минералов и способности их превращ. друг в друга весьма затруднительно установить их первичность или вторичность. Каменная соль (галит NaCl) и сильвинит (сильвин КСl) представляют собой ясно зернистые агрегаты. Отличаются друг от друга по вкусу, часто по цвету. Каменная соль имеет соленый вкус и чаще белый, реже голубоватый цвет, сильвинит – горько-соленый вкус и нередко красноватую окраску. Хотя цвет пород может быть и одинаковым – белым. Фосфоритами называются породы более чем на 50% сложенные фосфатом кальция. По другим классификациям к фосфатным относят породы, содержащие не менее 10% Р2О5. Главными типами фосфоритов являются пластовые и конкреционные. Иногда выделяют костяные брекчии – сцементированные обломки костей. Конкреционные фосфориты состоят из конкреций округлой формы размером более 2,0 мм. Образуются на дне морских бассейнов. Имеют биохемогенное происхождение. Обычно распространены в платформенных отложениях. Пластовые фосфориты залегают в виде сплошных пластов. Образуются в неглубоких лагунах как биохемогенные осадки. Похожи на песчаник, карбонаты и другие породы. Встречаются в геосинклинальных обл-х. Среди фосфоритов выдел. платформенные и Геосинклинальные местор.. Фосфоритовые залежи обычно имеют пластовую или пластообразную форму и обладают значительными размерами. На пример, зона распространения фосфоритовых пластов может быть вытянута на 100 км при ширине 40 – 50 м. Платформенные Местор. менее значительны по размерам. Мин. состав фосфоритовых местор. Опред-ся фосфатным вещ-вом, сложным соединением, содержащим фтор апатит, карбонатапатит, гидроксил апатит. Помимо этих главных минералов отмеч. кальцит, иногда хлорит, сидерит, гетит, а для платформенных местор. также орган. вещ-во. Фосфориты характер-ся биогенными текстурами руд – желваковистыми, конкреционными, зернистыми, слоистыми. Фосфатное вещество встречается в виде желваков, галек, мелких зерен, оолитов, слойков,конкрец., цементных и органогенных образований, распространенных внутри песчано-глинистых и карбонатных пород. Источником фосфора для фосфоритовых месторождений служит сравнительно легко растворимый апатит магматических пород. Фосфор, сносимый в морские водоемы, усваивается организмами. Концентрация фосфора в костях, панцирях, тканях и крови морских организмов достигает значительных размеров. Отлож. фосфатных соединений на дне моря может осуществляться 2 способами - биологическим и биохимич. В первом случае в результате отмирания морских организмов и скопления их на дне моря происходит разложение орг. вещ-ва и дальнейшее образование фосфорита. Эта схема приложима в основном к образованию конкреционных (желваковистых) платформенных фосфоритов. Более сложным биохим. путем накаплив. фосфор в геосинклинальных бассейнах. Схема формир-ния фосфоритов для этих условий разработана А.Казакевичем Она основана на резул-х измерения конц. фосфора в Колонне вод современных океанов. В 3 горизонте на глубине от 300–400 до 1000 – 1500 м происходит массовое разложение отмерших организмов, выделение из них фосфора и обогащение им воды. Фосфоритовое местор. может образоваться при наличии глубинного течения, направленного из глубокой части к берегу водоема. Когда насыщенныеCO2 и P2O5 глубинные холодные воды подводятся в обл. материкового шельфа, возникают усл. для хим. Осадки кальцита и фосфорита. Этому способствуют уменьш. гидростатического давления, нагрев воды, уменьшение парциального давления углекислоты. Система равновесия нарушается, в результате образ. пластовые фосфориты геосинклинального типа. Таковы месторождения Каратау в Казахстане, многочисленные местор. формации Фосфория в США, местор. Северной Африки и др. В мире известно более 20 крупных фосфоритоносных бассейнов, которые располагаются в пределах 6 провинций. Хар-но положение этих провинций вблизи современных или древних краевых частей континентов. Это связано с мелководно-морским осадконакоплением, отлич. высокой биологической продуктивностью и привносом растворенных соединений фосфора с континентов. Для фосфоритовых местор. характерна связь с определенными геологическими эпохами. Более 80% фосфоритовых руд сосредоточено в отложениях трех эпох: венд - кембрийской, пермской и поздней мел-палеогеновой. Все фосфориты характеризуются повышенными конц. радиоактивных, редких и рассеянных элементов: U, Th, Y, TR, Sc, V, Mo, Sr, Ba, Cr, F. Наблюдается положит. корреляция содержаний U и P. Повыш. Конц. элементов-примесей в фосфоритах обусловлены большой сорбционной емкостью мелкозернистого апатита и благоприятными кристаллохим. особенностями. Структурная классификация фосфоритов

А.пелитоморфные. I. Биоморфные: радиоляриевые, фораминиферовые, водорослевые. II. Абиоморфные: Бесструктурные аморфные ("сплошные"); Микрозернистые: микросфероагрегатные: а) микропеллетовые, б) микрооолитовые, в) микросферолитовые и др.; микрообломочные - алевритовые. Б фанеромерные, т. е. яснозернистые IБиоморфные: Ракушняковые: брахиоподовые, аммонитовые и др.; губковые; cтроматолитовые; костяные брекчии. II. Абиоморфные: Сфероагрегатные: оолитовые; сферолитовые (и оолитово-сферолитовые) конкреционные желваковые.

86. Зона окисления и вторичного обогащения сульфидных месторождений. При окислении руд, содержащих сульфиды меди, отмечается более сложная зональность. В схематическом виде она соответствует закономерной смене сверху вниз окислительных условий на восстановительные и росту рН. Если для железа в подзонах окисления имеют место только изменения его форм, то для меди отмечаются достаточно значительные изменения содержаний. Образование закономерно сменяющих друг друга сверху вниз подзон выщелачивания, вторичных богатых окисных и вторичных богатых сульфидных руд соответствует изменениям Eh-pH условий и формам нахождения медных соединений. Оксидные соединения меди в кислых сульфатных и хлоридных средах хорошо растворимы, в щелочных дают твердые фазы. Сульфиды меди и ее закисные соединения, включая самородную медь, так же дают труднорастворимые формы в восстановительной среде. В зонах выщелачивания в результате окисления сульфидов образуются сернокислые растворы. Здесь медь растворяется и выщелачивается. Ниже при нейтрализации грунтовых вод медь выпадает в твердую фазу в виде вторичных окислов (куприта и тенорита). Еще ниже в условиях уменьшение содержания кислорода и соответствующего падения Eh

образуются вторичные сульфиды и даже самородная медь.Зона вторичного обогащения формируется при переотложении части металла, выщелоченного из зоны окисления ниже циркуляции грунтовых вод, для одних металлов в верхней части первичной зоны, а для других – в самых низах зоны окисления. Здесь происходит отложение вторичных минералов, как бы цементирующих другие рудообразующие минералы, в связи с этим зону иногда называют зоной цементации. Вторичное отложение металлов на глубине происходит из-за изменения химической

характеристики растворов (уменьшение растворённых в ней кислорода и углекислоты, снижение кислотности), а также в связи с обменными реакциями между неизменными рудообразующими минералами первичных руд и соединениями, находящимися в растворе грунтовых вод. Зона вторичного обогащения образуется не всегда. Для этого требуется ряд условий.

1. Необходимо, чтобы в зоне окисления получились легкорастворимые в грунтовых водах химические соединения, способствующие их выносу вниз.

2. Необходимо, чтобы в зоне окисления на путях миграции вод с растворенными в них соединениями перечисленных выше металлов не встречались осадители, фиксирующие их выше зоны цементации.

3. Необходимо, чтобы легкорастворимые соединения металлов при переходе из окислительной и кислотной среды верхней зоны в менее кислотную и даже щелочную среду на глубине, в частности, ниже уровня грунтовых вод выпадали в осадок.

4. Для образования хорошо выраженной зоны вторичного обогащения в месторождениях этих металлов необходимы: а) длительное окисление верхних частей рудных тел с плавным прогрессивным развитием зоны окисления за счет все новых и новых частей привычных руд; такой процесс особенно хорошо протекает при постепенном понижении уровня эрозии с одновременным опусканием зеркала грунтовых вод; б) свободная циркуляция грунтовых вод вниз по направлению погружения рудных тел; отсутствие значительной боковой миграции вод и выноса металлов за пределы месторождения.

Процесс осаждения металлов из сульфатных растворов наиболее активно протекает в зоне вторичного обогащения в соответствии с правилом Шюрмана: элемент, находящийся в виде сульфата, вытесняет из сульфидов все элементы, расположенные от него вправо в следующем ряду (ряд Шюрмана): S – Hg – Ag – Cu – Bi – Cd – Pb – Zn – Ni – Co – Fe – Mn. Образование зоны вторичного обогащения – наиболее характерная черта сульфидных месторождений меди, что имеет важное промышленное значение. Благодаря исключительной способности сульфата меди (СuSO4) втупать во взаимодействие с сульфидами других металлов и вытеснять их, концентрация меди в зоне вторичного обогащения в 2 – 3 и более раз превышает содержание металла в неокисленных рудах. Вторично обогащенными рудами в зоне цементации могут быть также руды урана, серебра, сульфидного золота, иногда никеля. уровня эрозии с одновременным опусканием зеркала грунтовых вод; б) свободная циркуляция грунтовых вод вниз по направлению погружения рудных тел; отсутствие значительной боковой миграции вод и выноса металлов за пределы месторождения.

Дата добавления: 2015-04-25