Сибирская платформа доклад. Доклад. История развития Сибирской платформы и смежных подвижных поясов

• Название: История развития Сибирской платформы и смежных подвижных поясов
• Анкор: Сибирская платформа доклад
• Дата: 24.05.2022
• Размер: 31.04 Kb.
• Имя файла: Доклад.docx
• Тип: Реферат; #548078

Министерство образования и науки Российской Федерации
КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра Геологии и геохимии горючих ископаемых

Направление: Геология

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ: «История развития Сибирской платформы и смежных подвижных поясов.»

ВЫПОЛНИЛ:

Студент 3 курса, гр. 03-803

Гиниятуллин Азат Венерович

ПРОВЕРИЛ:

Шиловский Олег Павлович

Доцент КФУ ИГиНГТ. Кафедра региональной геологии и полезных ископаемых

Оглавление

Сибирская плаформа 3

Структуры фундамента и осадочного чехла. 3

Главные этапы развития сибирской платформы, характеристика отложении 9

Сибирская плаформа

Сибирская платформа — древняя платформа в средней части Северной Азии, на северо-востоке Евразийской плиты. Соответствует предполагаемому древнему северному континенту Ангарида (англ. Siberia), который существовал с позднеордовикской эпохи до мезозоя включительно и был сформирован при соединении трёх значительных массивов суши: Обии, Байкалиды и Анабары. Между Ангаридой (на севере) и Гондваной (на юге) располагался океан Тетис.

Это один из древнейших блоков континентальной коры Земли. Её фундамент образовался в архее, впоследствии он неоднократно покрывался морями, в которых сформировался мощный осадочный чехол. На платформе произошло несколько этапов внутриплитного магматизма, крупнейшим из которых является образование сибирских траппов на границе перми и триаса. До и после внедрения траппов были спорадические вспышки кимберлитового магматизма, которые сформировали крупные месторождения алмазов.

Западная граница платформы по долине реки Енисей; северная граница — по южным предгорьям гор Бырранга; восточная граница по Предверхоянскому краевому прогибу в низовьях реки Лены; юго-восточная граница — южная оконечность хребта Джугджур; южная граница по разломам на юге Станового и Яблонового хребтов, системе разломов Забайкалья и Прибайкалья, южной оконечности озера Байкал; юго-западная граница платформы вдоль Главного Восточно-Саянского разлома.

Структуры фундамента и осадочного чехла.

Осадочный чехол развит на большей части Сибирской платформы. Характерно, что на кристаллическом фундаменте непосредственно залегают верхнепротерозойские комплексы. Мощность чехла резко меняется от 0 до 10,0 км. В его состав входят отложения верхнего протерозоя (рифей), палеозоя, мезозоя и кайнозоя.

Отложения рифея, представленные красноцветными песчаниками, конгломератами, прослоями битуминозных известняков и горючих сланцев, повсеместно начинают осадочный чехол, за исключением молодого Байкальского блока, где они входят в состав фундамента. Характерно, что образования рифея, как правило, присутствуют в авлакогенах и за пределы этих грабенообразных прогибов фундамента не выходят. Вендские отложения (юдомская свита) развиты в пространстве шире, они составлены обломочными породами и доломитами.

Сплошным плащом перекрывают фундамент палеозойские отложения. По литологическому признаку они делятся на две толщи: нижнюю - преимущественно карбонатную и верхнюю - преимущественно обломочную. В нижнюю толщу входят породы кембрийской, ордовикской и силурийской систем. Это известняки, мергели, доломиты мощностью до 4-4,5 км. Отличительная черта нижнепалеозойских отложений - присутствие в их составе мощной кембрийской соленосной толщи, которая прослеживается от Енисейского кряжа на западе до течения Лены на востоке и от оз. Байкал на юге до Норильска на севере. Вот как характеризует эти уникальные в своем роде породы академик А. Л. Яншин: "Мощность соленосных отложений в бассейне достигает 3 км. Площадь его приближается к 2 млн. к, а масса накопившейся в нем соли, по современным оценкам, составляет не менее 5,85*105 км3".

Верхняя толща палеозоя включает отложения девона, карбона и перми. Девонские образования развиты в пространстве ограниченно (главным образом на северо-западе), сложены они обломочными породами континентального происхождения с прослоями лагунных осадков и вулканических туфов.

Отложения каменноугольной и пермской систем палеозойской группы вместе с осадками триасовой системы мезозоя образуют весьма своеобразную толщу, встреченную в нашей стране лишь на Сибирской платформе. Ее выделяют под названием тунгусской серии, так как она присутствует в основном на западе платформы в пределах Тунгусской синеклизы. Своеобразие серии заключается в том, что она вся "нашпигована" пластами базальтов. Образовался "слоеный пирог", состоящий из чередующихся прослоев песчаников, аргиллитов, каменного угля, базальтов, вулканических туфов, туфоконгломератов. Верхняя часть серии перекрыта потоками лав базальтового, диабазового, порфиритового состава. Пласты лав создали в рельефе ступенчатые формы, напоминающие лестницу (трапп), в связи с чем весь комплекс отложений получил название трапповой формации. Формирование траппов происходило в конце палеозоя - начале мезозоя, когда по "ожившим" глубинным разломам из недр платформы на поверхность проникала базальтовая лава. При этом образовывались и алмазоносные трубки взрыва (диатремы). Эту необычную активизацию разломов Сибири связывают с глобальной активностью внутренних сил Земли, положивших начало расколу и "расползанию" единых до того суперконтинентов Гондваны (южное полушарие) и Лавразии (северное полушарие).

Общая мощность отложений тунгусской серии - несколько километров, а площадь, покрываемая ею, составляет более 500000 тыс. км2. Нужно сказать, что траппы сильно затрудняют изучение глубинной структуры платформы. Ведь чаще всего исследования проводят с помощью сейсмических методов разведки, а посылаемые при этом в глубь земной коры упругие волны отражаются от пластов базальта и "в беспорядке" возвращаются назад, не достигнув нужной глубины. Лишняя информация "путает карты" и не дает возможности выяснить тектоническое строение более глубоких недр.

Мезозойские отложения Сибирской платформы (кроме триаса) развиты очень ограниченно. Юрские осадки известны на востоке (Вилюйская синеклиза) и небольшими пятнами на западе (Иркутская, Канская, Рыбинская впадины), меловые - лишь на востоке (Вилюйская синеклиза). Представлены они песчаниками, глинами прибрежно-морского и континентального происхождения. В больших количествах отмечаются прослои каменного угля, часто промышленного значения. Общая мощность мезозойских отложений иногда превышает 3-4 км.

Кайнозойские породы встречены лишь в межгорных грабенообразных впадинах Забайкалья: это коры выветривания (палеоген) и красноцветные конгломераты (неоген), мощность последних порой достигает 2 км. Четвертичные осадки представлены аллювиальными, ледниковыми, озерно-болотными образованиями, иногда прослоями торфа.

В тектоническом строении Сибирской платформы принимают участие разнообразные геоструктурные элементы: это щит и плита; массивы, антеклизы и синеклизы; своды, зоны поднятий, валы, впадины, прогибы и т. п. Крупные выпуклые (положительные) структурные элементы сосредоточены в основном на периферии платформы, а прогнутые (отрицательные) структуры в ее центральных районах

Самое значительное поднятие платформы - это Алданский щит, о котором мы уже упоминали. Добавим, что строение его кроме антиклинориев и синклинориев осложнено еще Улканским и Билякчанским авлакогенами и наложенными мезозойскими впадинами, которые образуют Южно-Якутскую полосу депрессий субширотного простирания (Чульманский прогиб, Гономская и Токийская впадины). Впадины имеют грабенообразную природу и, вероятно, обязаны своим происхождением деятельности глубинного разлома, активизировавшегося в мезозойскую эру. В состав щита входит и Березовская впадина, расположенная в его северо-западной части и заполненная осадками рифея, нижнего палеозоя и юры.

Байкальская складчатая область продолжает горное обрамление Сибирской платформы на юго-запад от Алданского щита. Располагается она между оз. Байкал и Алданским щитом, включая Витимское и Патомское нагорья. В составе области отчетливо выделяется внешняя и внутренняя зоны, состоящие из антиклинориев и синклинориев. Зоны разделены Байкальским антиклинорием, который протягивается по юго-восточному побережью одноименного озера.

В кайнозойскую эру Байкальская складчатая область испытала активизацию глыбовых движений по глубинным разломам, что привело к образованию грабенообразных впадин. Одна из них, наиболее крупная по размерам, занята водами оз. Байкал. Возникшие впадины заполнены мощной толщей осадков кайнозойского возраста. Только на долю неоген-антропогенных отложений приходится до 1,2 км. Тектоническая природа оз. Байкал доказывалась ранее исключительно по внешним признакам; обрывистые берега, выходы на поверхность застывших базальтовых лав, характерные геофизические аномалии. В 1977 г. исследователи Байкала предприняли попытку непосредственно изучить подводную геологию озера. Оказалось, что склоны впадины имеют ступенчатое строение. Они сформированы системой параллельных разломов, разделяющих борта озера на отдельные тектонические пластины. Некоторые разломы выражены в рельефе дна узкими подводными каньонами. Склоны озера сложены базальтовыми породами, поднявшимися на поверхность по трещинам земной коры.

Активные подвижки по разломам, приведшие в свое время к образованию грабена оз. Байкал, продолжаются и в наше время. Эта область относится к сейсмоопасным территориям. Отмечены даже случаи катастрофических землетрясений. Одно из них произошло в 1861 г. с эпицентром в центре озера. В одну ночь потонула Саганская степь площадью 230 км2, располагавшаяся близ дельты Селенги (Г. Е. Рябухин, 1940 г.).

К юго-западу, югу и северо-западу от Байкальской области простирается Восточно-Саянская складчатая зона, также входящая в состав Байкальского геоблока фундамента Сибирской платформы. Дорифейские и рифейские комплексы этой зоны смяты в складки северо-западного простирания, которые группируются в антиклинории Протеросаян и Хамар-Дабанский. В пределах Восточно-Саянской зоны имеется грабенообразная Рыбинская впадина, образовавшаяся в мезозойскую эру и наложившаяся на древнее основание.

Енисейский щит (кряж) ограничивает внутренние прогнутые области платформы с запада. Это область раннебайкальской складчатости, где на поверхности широко развиты образования фундамента, смятые в коробчатые складки, антиклинории и синклинории.

Туруханско-Норильская гряда продолжает на север полосу байкальских складчатых сооружений платформы. Гряда вытянута в субмеридиональном направлении и состоит из двух горстообразных выступов фундамента, склоны которых ограничены глубинными разломами.

Указанные геоструктурные элементы (Алданский щит, Байкальская складчатая область, Восточный Саян, Енисейский кряж и Туруханско-Норильская гряда) образуют внешнее дугообразное обрамление Сибирской платформы, огибающее внутренние ее области с юга и запада. Остальная часть платформы характеризуется погружением разновозрастного фундамента и широким развитием осадочного чехла. Эта внутренняя погруженная часть платформы выделяется как Центрально-сибирская (Ленско-Енисейская, по Н. С. Шатскому) плита. Рельеф фундамента плиты чрезвычайно сложный, что объясняется проявлением разноамплитудных и разнонаправленных тектонических движений, определивших особенности формирования геоструктурных элементов. В составе плиты выделяются Анабарский массив, Непско-Ботуобинская и Байкитская антеклизы, Тунгусская, Саяно-Енисейская и Вилюйская синеклизы, Ангаро-Ленский прогиб, Предверхоянский передовой прогиб и другие менее масштабные структурные элементы.

Анабарский массив - один из крупнейших положительных геоструктурных элементов плиты. Границами его служат глубинные разломы. В составе массива можно выделить Анабарский выступ (щит) и Оленекский выступ (свод), разграниченные Суханским прогибом, а также Мунский свод и Моркокинский мега-вал, разделенные Мархинским прогибом. Структуры Анабарского массива слабо изучены. Они развиты в пределах распространения кембро-силурийских отложений и образуют пологие своды, мегавалы или валы, разделенные прогибами. Углы падения пластов не превышают нескольких градусов. Некоторые валы приурочены к флексурным перегибам чехла и связаны с глубинными разломами фундамента.

Непско-Ботуобинская антеклиза располагается между Тунгусской, Вилюйской синеклизами и Ангаро-Ленским прогибом. Изучение геологического строения антеклизы практически только начинается. В ее составе выделяют ряд сводовых поднятий (Непский, Сюльдюкарский, Мирненский, Пеледуйский, Чонский своды), разделенных впадинами и прогибами. Глубина залегания фундамента 2-2,5 км.

Геофизические исследования последних лет позволили выявить еще одно крупное поднятие, расположенное на западе платформы вблизи от Енисейского кряжа, - Байкитскую антеклизу. Размеры ее 1000 км X 400 км. Фундамент перекрыт трехкилометровой толщей осадков. Строение антеклизы пока не изучено, да и сама структура, несмотря на внушительные размеры, стала известна геологам лишь сравнительно недавно.

Тунгусская синеклиза - крупнейшая структура Сибирской платформы (1500 км X 700 км) - представляет собой огромную депрессию субмеридионального простирания, раскрытую к северу. На западе она ограничена Туруханско-Норильской грядой и Байкитской антеклизой, на юге - Непско-Ботуобинской антеклизой, на востоке - Анабарским массивом. Границы имеют тектонический характер. Выполнена Тунгусская синеклиза мощной (до 10 км) толщей осадочных вулканогенных пород. С поверхности она перекрыта континентальными породами тунгусской серии. Пласты наклонены от бортов синеклизы к ее центру под углом до 3°.

В составе синеклизы выделяют несколько впадин, из которых наиболее крупные Курейская и Восточно-Тунгусская. Впадины и валы осложнены локальными поднятиями с углом падения крыльев обычно 3-5° и с амплитудами до 150-200 м. Складки, как правило, имеют простое строение (плоские своды и пологие крылья). В целом синеклиза характеризуется рядом присущих только ей черт строения: плоским дном, опоясанным относительно крутыми бортами, которые осложнены флексурами и разломами; значительной ролью магматических продуктов в строении разреза. Это дало основание ряду ученых, в частности М. В. Муратову, выделить Тунгусскую синеклизу как особый вид платформенных структур, названных им амфиклизами.

К северу от Тунгусской синеклизы располагается Енисейско-Хатангский прогиб, вытянутый в субширотном направлении. Строение прогиба не изучено. Установлено, что он заполнен мощной толщей осадков палеозойского и мезозойского возраста. Земная кора в его пределах тоньше, чем обычно это бывает на платформах: ее толщина составляет 27-30 км.

Вилюйская синеклиза выделяется в юго-восточной части Сибирской платформы. Общая мощность чехла здесь достигает 8,0 км. Центральную часть синеклизы занимает Уринский авлакоген северо-восточного простирания, выполненный, вероятно,, рифейскими породами. Синеклиза наиболее активно развивалась в мезозойское время (начиная с юры). В ее составе выделяется ряд впадин (Линденская, Лунхинская, Ыгыаттинская, Кемпендяйская) и разделяющих их валообразных поднятий (Сунтарское, Хапчагайское, Наманинское). В некоторых впадинах (Кемпендяйская) известны толщи каменной соли, по-видимому, кембрийского возраста. Соль образует здесь купола с углами падения крыльев до 40-60°, сильно разбитые нарушениями. В рельефе соляные купола выражены небольшими возвышенностями высотой до 120 м.

Саяно-Енисейская (Бирюсинская) синеклиза располагается между Енисейским кряжем, Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклизами. Границами ее служат глубинные разломы. Выполнена она преимущественно палеозойскими отложениями. Мощность чехла в ее пределах достигает 8,0 км. В составе синеклизы выделяют Долгомостовскую, Мурскую, Канскую и Тушамскую впадины, разделенные Чунским, Братским и Пушкинским (Пушкинско-Захаровским) валами. Наиболее глубоко погружен фундамент в Канской грабенообразной впадине, которая заполнена угленосными юрскими отложениями.

Предверхоянский передовой прогиб мезозойского возраста протягивается вдоль всей восточной периферии Сибирской платформы на расстояние 1200 км при ширине до 120 км. Он отделяет докембрийскую Сибирскую платформу от Верхояно-Колымской мезозойской области.

Между Центральносибирской плитой и Байкальской складчатой областью располагается Ангаро-Ленский прогиб, простирающийся на 1500 км. Прогиб выполнен отложениями рифея и нижнего палеозоя; на юге, в пределах Иркутской наложенной впадины, появляются юрские породы. В кембрийских образованиях присутствует соленосная толща мощностью до 1,5 км, которая делит осадочный чехол на подсолевой (рифейский) и надсолевой (нижнепалеозойский) комплексы.

Главные этапы развития сибирской платформы, характеристика отложении

Докембрий. Докембрийская история Сибирской платформы очень похожа на докембрийскую историю Русской платформы. Об этом свидетельствуют одинаковый характер докембрийских отложений,, сходство тектонических структур и другие особенности строения докембрийского фундамента. Очевидно, докембрийская история Сибирской платформы имеет и свои особенности, но к настоящему времени они» выяснены совершенно недостаточно.

Самый древний складчатый комплекс Сибирской платформы — Саамский слагает значительную часть Алданского щита и центральную часть Анабарской антеклизы. Архейские метаморфические толщи этого комплекса мало чем отличаются от архейских пород Русской, платформы. Их абсолютный возраст 2340—2640 млн. лет. Отличительной особенностью саамид Сибирской платформы является огромная мощность слагающих их пород (15—20 км) и очень большая площадь развития. К началу протерозоя в результате саамской складчатости был сформирован складчатый фундамент центральной части Сибирской платформы, а к западу и югу от саамид располагались геосинклинальные области.

В результате карельской складчатости во внутренних зонах этих областей возникли узкие сложные складки, а породы были глубоко ме-таморфизованы и гранитизированы. Во внешних же зонах сформировались простые, часто пологие складки, и процессы метаморфизма здесь были значительно слабее. Карельские структуры развиты по южной к западной окраинам Алданского щита и, возможно, в области сводового-поднятия Станового хребта.

В рифейское время геосинклинальный пояс протягивался только по окраинам эпикарельской Сибирской платформы к западу, юго-западу и югу от нее. Отложения, накопившиеся в этом поясе, имеют огромную мощность — до 20 км. Они представлены кристаллическими сланцами и гнейсами, метабазитами, зелеными и другими сланцами, амфиболитами, мигматитами, магнетитовыми кварцитами и слабо метаморфизованными песчано-глинисто-карбонатными, эффузивными и другими породами. В результате байкальской складчатости они были-смяты в складки преимущественно северо-восточного простирания. Окончательная ликвидация геосинклинального режима в байкальском-геосинклинальном поясе произошла на границе среднего и верхнего кембрия, т. е. в результате раннекаледонской складчатости.

В конце рифейской эры на Сибирской платформе началось образование прогибов и впадин, в которых формировался орогенный ярус. Такой прогиб, в частности, появился в основании будущей Вилюйской синеклизы. С поднятием байкальских структур Байкальской зоны связано образование Ангаро-Ленского краевого прогиба. На эпикарельской части Сибирской платформы в рифее во многих местах накапливались толщи разнообразных платформенных отложений значительной мощности.

Нижний палеозой. Вся история Сибирской платформы в первой половине палеозоя тесно связана с событиями, происходившими на юге и юге-востоке Урало-Сибирского пояса, где активно развивались каледонские геосинклинальные области.

В отличие от Русской платформы, Сибирская платформа в нижнем палеозое была областью развития широких трансгрессий, и кембрийские, ордовикские и силурийские отложения здесь распространены значительно шире, чем отложения всех других систем. Они имеют мощность в несколько тысяч метров и представлены чрезвычайно разнообразными фациями. Особенно широко распространены кембрийские отложения, несколько меньше — ордовикские и силурийские.

В северных и центральных частях платформы эти системы сложены главным образом известняками, доломитами и мергелями, так как в течение всей первой половины палеозоя здесь почти все время существовало открытое теплое море. На южных окраинах платформы в это время была прибрежная равнина, куда море проникало лишь иногда. На этой равнине накапливались континентальные красноцветные песчаники, конгломераты, мергели, аргиллиты, соленосные и гипсоносные отложения, а также известняки и другие породы с богатой фауной трилобитов и брахиопод.

От кембрия к силуру в связи с постепенным поднятием платформы площади, занятые морем, сокращались, и в конце силура на Сибирской платформе повсеместно установился континентальный режим. Это поднятие происходило неравномерно — разные участки платформы поднимались с неодинаковой скоростью, а некоторые из них даже опускались. В результате сформировались многие основные структурные элементы платформы: Байкало-Алданский щит, Анабарская и Енисейская антеклизы, поднятие Восточного Саяна, поперечный грабенообразный прогиб в области будущей Вилюйской синеклизы, Путоранская впадина и некоторые другие элементы Сибирской платформы. В нижнем палеозое происходило также активное прогибание Ангаро-Ленского прогиба.

Верхний палеозой. В это время Сибирская платформа, в отличие от Русской, была областью устойчивых поднятий, в пределах которой господствовал континентальный режим и поэтому девонские, каменноугольные и пермские отложения здесь представлены преимущественно породами континентального происхождения. Областями осадко-накопления были формировавшиеся в это время синеклизы и впадины. Их образование было связано с герцинским тектогенезом, который привел к грандиозной перестройке земной коры.

Уже в девоне и раннем карбоне на востоке начинает формироваться Вилюйская синеклиза (над заложившимся еще в раннем палеозое грабенообразным прогибом), где накапливаются красноцветные обломочные и туфогенные девонские, каменноугольные, а затем и пермские отложения. На юго-западе платформы в девоне формируется Рыбнинская впадина, к северо-востоку от нее — Конская впадина. В девоне уже существует и Хатангская впадина.

В среднем карбоне начинается прогибание огромной Тунгусской синеклизы, где в среднем и верхнем карбоне и в перми накапливаются угленосные толщи тунгусской серии. Формирование Тунгусской синеклизы сопровождалось образованием многочисленных зон разломов. С верхнего карбона и до нижнего триаса включительно к этим разломам была приурочена мощная вулканическая деятельность. Она привела к образованию туфогенных и лавовых толщ, алмазоносных трубок и других проявлений платформенного магматизма.

В мезозое Сибирская платформа в отличие от Русской остается континентом, и осадконакопление здесь происходит только во впадинах.

В связи с киммерийским тектогенезом строение этого континента очень усложняется. В начале триаса еще продолжалось и к среднему триасу закончилось прогибание Тунгусской синеклизы. Значительно активнее, чем раньше, прогибается Вилюйская синеклиза, которая именно в мезозое приобретает свои современные очертания. В юре на юге и юго-востоке платформы очень активно прогибаются Канская, Иркутская и Рыбинская впадины и закладываются новые прогибы и впадины — Чульманский, Токовский и др. Все эти впадины и прогибы заполняются юрскими угленосными отложениями.

Перестройка структуры платформы сопровождается образованием разломов и внедрением и излиянием магмы. С мезозойскими интрузиями связаны месторождения золота.

Кайнозой. В это время Сибирская платформа по-прежнему, оставалась областью устойчивых поднятий. На юго-востоке в кайнозое сформировались самые молодые впадины платформы: Байкальская, Верхне-Ангарская, Баргузинская, Чарская и др. Они заполнялись континентальными отложениями, а также потоками и покровами лав. Образование этих впадин связано с неотектоническими движениями.