Региональная геология

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Предисловие

Глава I. Введение

Задачи и предмет "Региональной геологии"

Некоторые теоретические основы

Районирование территории России

Глава II Восточно-Европейская платформа и структуры ее обрамления

Восточно-Европейская платформа

Тимано-Печорская плита

Уральская складчатая система

Пайхой-Новоземельская складчатая область.

Часть III. Сибирская платформа и структуры ее обрамления

Сибирская платформа

Байкальская складчато-покровная область и система континентальных рифтов

Енисейско-Саянская складчато-покровная область

Алтае-Саянская складчатая область

Таймыро-Североземельская складчато-покровная область

Часть IV. Складчатые области Северо-Востока и Дальнего Востока Азии

Верхояно-Чукотская область

Корякско-Камчатская область и Камчатско-Курильская дуга

Юго-Восточная окраина Азии (Сихотэ-Алинь-Сахалинская область и прилегающие территории)

Часть V. Молодые эпипалеозойские плиты

Западно-Сибирская плита

Туранская и Скифская плиты

Часть VI. Средиземноморский складчатый пояс

Часть VII. Основные этапы роста континентальной коры и формирования структуры Северной Евразии

Заключение

Список рекомендуемой литературы

Предисловие

Курс Региональной геология Россия читается во всех вузах геологического профиля. Однако большинство доступных учебных пособий, изданых до конца 80-х годов, опираются, в основном, на устаревшие геосинклинальные представления. Изложенный в них огромный фактуралогический материал по конкретным регионам России требует переосмысления с позиции основных положений тетоники литосферных плит, что часто вызывает большие затруднения у студентов. Необходимость использования плейттектонического подхода при изучении региональной геологии очевидна. Достаточно открыть любой геологический журнал, чтобы убедиться в том, что теория литосферных плит сегодня является основой геологической парадигмой. Пожалуй единственным обобщением взглядов на геологическое строение России и сопредельных государств с позиций плитной тектоники является двухтомная монография Л.П.Зоненшайна с соавторами "Тектоника литосферных плит территории СССP". Однако эта книга, изданная 1990 году, вышла небольшим тиражом и уже успела стать библиографической редкостью. Кроме того эта книга, в основном, рассчитана на геологов производственных и научных организаций, а потому часто довольно сложна для восприятия студентами. Появившиеся в последнее время новые учебные пособия по исторической геологии (Кузьмин и др., 2000), тектоники континентов и океанов (Хаин, 2000) и некоторые другие, безусловно, отвечают всем необходимым требованиям, однако, в целом, ориентированы на решение несколько других задач. Вышеизложенная ситуация создает у студентов ложные представления о слабой связи истории и закономерностях развития конкретных геологических структур с тектоникой литосферных плит.

В основу предлагаемого учебного пособия, представляющего собой краткое изложение курса “Региональная геология России”, предназначенного для студентов геологических специальностей, положено описание геологического строения ключевых структур и конкретных регионов России с позиции и с использованием современной терминологии тектоники литосферных плит. При составлении этого пособия использовано огромное количество периодической литературы, а также упомянутые выше учебники. В тексте нет конкретных библиографических ссылок и списка использованной литературы. Это не в коем случае не означает, что представленный здесь материал является исключительно наработкой автора. Роль автора данного пособия состояла лишь в обобщении имеющихся новейших данных по геологии России и современных взглядов на историю формирования структуры Северной Евразии.

Работа с учебным пособием, в качестве обязательного условия, предполагает использование геологических, тектонических и геодинамических карт. Пособие снабжено только некоторыми необходимыми тектоническими схемами и рисунками, которые облегчат работу с названными картами. Список рекомендуемой литературы также минимальный и включает только доступные учебные пособия, работы обобщающего характера и различного рода пособия облегчающие понимание изложенного материала.

Глава I. Введение

Задачи и предмет Региональной геологии

Предметом настоящего курса “Региональная геологии России” является изучение всех аспектов геологического строения разнообразных тектонических элементов составляющих современную структуру территории России. Что понимается под изучением “всех аспектов геологического строения” конкретного региона? Прежде всего изучение геологических комплексов: осадочных, метаморфических, магматических, слагающих данный регион, и отражающих определенные, сменяющие друг друга во времени основные этапы его развития. Расшифровка структуры региона, а именно: условий залегания этих комплексов, их взаимоотношений, последовательности формирования, как временной, так и пространственной, палеогеодинамической обстановки в которой они были сформированы. Рассмотрев эти вопросы, в конечном итоге, необходимо восстановить основные этапы геологической истории региона, дать ее периодизацию. При этом важно не только выявление индивидуальных черт строения того или иного региона, но и общих закономерностей, присущих одновозрастным структурным единицам, удаленным друг от друга на значительные расстояния. Последнее означает, что в нашем курсе мы не будем строго ограничиваться рамками одной территории, а будем стремиться найти геолого-структурное сходство в смежных регионах, что в общем-то и понимается под термином районирование.

Какие задачи необходимо решить, чтобы описать все аспектов геологического строения региона? Для этого необходимо: установить и обосновать границы рассматриваемого объекта, его взаимоотношения с окружающими структурами; провести тектоническое районирование, т.е. выявить основные типоморфные тектонические элементы, составляющие структуру региона; описать строение, состав, характерные особенности геологических комплексов, слагающих каждый элемент структуры; обосновать геодинамическую обстановку в которой формировались указанные геологические комплексы, уяснить временную последовательность смены одной геодинамической обстановки на другую и в итоге реконструировать историю геологического развития региона, этапы формирования геологической структуры региона. Безусловно решение такого спектра задач невозможно без знания теоретических основ тектоники, стратиграфии, минералогии, петрографии и других наук геологического плана. По сути региональная геология - это дисциплина, которая является связующим звеном между всеми направлениями геологической науки, поскольку только совокупность всех геологических знаний, начиная с геофизики и заканчивая минералогией, может дать наиболее достоверное представление о геологическом строении любого региона - от конкретного месторождения до земной коры в целом.

Некоторые теоретические основы

платформа складчатый покровный рифт

Перед тем как приступить к систематическому изучению терриотории России, необходимо рассмотреть наиболее важные для восприятия курса положения. Одной из наиболее важных задач при изучении того или иного региона является районирование. В настоящее время наиболее распространены два основных подхода к районированию: геодинамическое и тектоническое.

Геодинамическое районирование. Теоретической основой этого направления является тектоника литосферных плит, а в основу положен принцип выделения комплексов-индикаторов геодинамических обстановок. Таким образом геодинамическая карта любого масштаба несет информацию об условиях формирования конкретных структурных элементов, составляющих участок земной коры, отображенной на карте. Индикаторными формациями называют определенные совокупности осадочных, магматических и метаморфических пород, образующиеся в строго определенной геодинамической и геотектонической обстановке и являющиеся, соответственно, индикаторами таких обстановок существовавших в прошлом. Все многообразие современных геодинамических обстановок (рис.) может быть сведено к четырем основным группам: океанические, активные окраины континентов, пассивные окраины континентов, внутриконтинентальные, для каждой из них характерен свой набор пород (табл.1). Использование метода индикаторных формаций при районировании базируется на принципе актуализма, предполагающем сходство геологических процессов, протекающих в настоящее время с геологическими процессами прошлых эпох.

Табл.1 Основные комплексы индикаторы геодинамических обстановок

Одной из разновидностей геодинамического районирования является террейновый анализ. В основу террейнового анализа положена концепция, представляющая любой регион в виде мозаики разнородных структурных элементов - обломков континентов, островных дуг, образования ложа океанов и их окраинных морей, внутриокеанских поднятий и т.п. Ключевыми понятиями террейнового анализа является кратон, тектоно-стратиграфический террейн (для краткости просто террейн) коллизия (аккреция), амальгамация, перекрывающие и “сшивающие” образования.

Кратон - сформированный в докембрии крупный жесткий участок земной коры (докембрийский кристаллический фундамент древних платформ).

Террейн - ограниченный разломами крупный блок, характеризующийся внутренними однородностью и целостностью стратиграфии, тектонического стиля и геологической истории, отличных от таковых смежных террейнов. В зависимости от геодинамической природы и внтуреннего наполнения террейны подразделяются на ряд типов. Краткая характеристика основых их них приводится ниже.

Кратонный террейн - фрагмент (обломок) кратона, образованный раннедокембрийскими кристаллическими породами.

Миогеоклинальный террейн (террейн континентальной окраины) - фрагмент пассивной континентальной окраины (континентального склона и его подножия), образованный мелководными шельфовыми осадочными комплексами, дистальными турбидитами склона или относительно глубоководными осадками подножия континента.

Островодужный террейн - фрагмент островной вулканической дуги, образованный вулканогенными, вулканогенно-осадочными и интрузивными породами островодужного геннезиса; могут присутствовать надсубдукционные офиолитовые комплексы.

Океанический террейн - фрагмент океанической коры, обдуцированный на континентальную кору; образован офиолитами, может включать также фрагменты подводных вулканических островов, гайотов и т.п.

Аккреционный террейн - фрагмент аккреционного клина окраинно-континентальной (андского типа) или островной (тихоокеанского типа) магматической дуги сложенный хаотическим комплексом пород.

Турбидитовый террейн - террейн, сложенный мощными толщами турбидитов (флиша), которые могут иметь различное, окончательно не выясненное происхождение; эти толщи могут представлять собой накопления континентального склона и его подножия, преддугового и тылового прогибов вулканической островной дуги или выполнение трогов перед фронтом продвигающихся тетонических покровов.

Составной террейн (супертеррейн) - формируется в результате амальгамации (тектонического объединения) двух или более террейнов в единую более крупную тектоническую единицу.

Коллизия - столкновение двух континентов или континента с островной дугой (аккреция) вдоль границы схождения плит, сопровождающееся деформацией литосферы, ее утолщением, расслоением и “скучиванием”, образованием палингенных гранитных магм, накоплением моласс и формированием горно-складчатого сооружения

Перекрывающие и сшивающие образования - формируются после амальгамации или аккрецинно-коллизионных событий связанных со столкновением террейнов и позволяют определить макимальный предел возраста этих процессов. Как правило, перекрывающие образования представлены осадочным или вулканогенно-осадочным комплексом пород, которые стратиграфически перекрывают два или более смежных террейна или террейн и окраину кратона. К таким образованиям можно отнести чехлы древних и молодых платформ, молассы краевых и межгорных прогибов и т.п. Сшивающие образования, как правило, представлены поясами плутонических пород которые пронизывают и “залечивают” шов стокновения террейнов.

При анализе орогенных поясов с позиции тектоники плит широкое распространение получил термин шовная зона или сутура, который определяется как тектоническое выражение зоны коллизии. Шовные зоны обычно содержат офиолиты и/или метаморфические породы высоких давлений (например, глаукофановые сланцы). Поскольку многие террейны в прошлом были разделены обширными пространствами с океанической корой, фрагменты офиолитовой ассоциации и метаморфические породы высоких давлений тяготеют к их границам. Вместе с тем, наличие указанные комплексов пород не является необходимым условием при определении границ террейнов. Границами террейнов являеются крупные надвиги, сдвиги и реже сбросы а также зоны тектонического меланжа в составе которого могут присутствовать фрагменты офиолитовой ассоциации.

Тектоническое районирование

Тектоническое районирование по возрасту главных деформаций основано на выделении крупных естественных геологических регионов по возрасту “завершающей” фазы складчатости, после которой регион не испытывал существенной тектонической переработки. Как правило “завершающая” фаза складчатости соответствует аккреционно-коллизионному событию, после которого регион был консолидирован. Достоинством такого метода является его историчность, поскольку мы имеем возможность непосредственно на карте проследить хронологическую последовательность основных этапов роста континентальной коры региона. На территории России можно выявить большинство основных эпох тектогенеза. Под последним понимается геологический интервал времени, насыщенный геологическими событиями, приведшими в итоге, к консолидации того или иного участка земной коры. Интервалы основных эпох тектогенеза показаны на рис.

Главными тектоническими элементами континентов являются древние платформы и складчатые пояса. Древние платформы представляет собой наиболее устойчивые (жесткие, консолидированные) участки континентальной коры и характеризуются двухъярусным строением: дорифейский кристаллический фундамент и позднедокембрийско-фанерозойский чехол (плитный комплекс). Складчатые пояса представляют собой сложно построенные и длительно развивающиеся зоны высокой тектонической и магматической активности, возникшие в результате развития и закрытия позднедокембрийских и фанерозойских океанических бассейнов. Еще одним распространенным тектоническим элементом континентов является молодые платформы. Эти структуры также обладают характерным двухъярусным строением. В основании находятся позднедокембрийско-фанерозойские складчатые системы, которые перекрыты слабодеформированным чехлом более молодых осадков. Таким образом эти участки континентов представляют собой фанерозойские внутриконтинетальные или эпиконтинентальные седиментационные бассейны, возникшие после крупных этапов тектогенеза на гетерогенном позднедокембрийско-фанерозойском складчатом фундаменте.

Районирование территории России

Территория России занимает в основном континентальные пространства Северной Евразии. С ней соприкасаются два океана - Северный Ледовитый и Тихий. Эти океаны и их окраины резко различны.

Большая часть территории России примыкает к Евразийскому бассейну, самому молодому среди бассейнов Северного Ледовитого океана. Его океанское ложе начало формироваться около 60 млн лет назад. Он обрамлен широким шельфом Баренцева, Карского морей и моря Лаптевых. В центре прослеживается активный спрединговый хребет - хр. Гаккеля, протягивающийся сюда из Северной Атлантики. Рифтовая зона из Евразийского бассейна через дельту р.Лены выходит на континент и прослеживается в Момском рифте хр.Черского. Восточные моря Российской Арктики - Восточно-Сибирское и Чукотское, относятся к шельфовым окраинам другого океанского бассейна Арктики - Канадского или Амеразийского. Он раскрылся в поздней юре-раннем мелу, в настоящее время в нем нет активных осей спрединга. Евразийский и Канадский бассейны разделены поднятием Ломоносова, узким континентальным осколком, оторвавшимся от Евразии при раскрытии Евразийского бассейна. Шельфовое обрамление океанских бассейнов со стороны Евразии принадлежит к пассивным континентальным окраинам.

Граница с Тихим океаном относится к типу активных окраин. Здесь протягиваются глубоководные желоба и сопряженные с ними вулканические островные дуги с современным вулканизмом. В территорию России входит крайняя восточная часть Алеутской дуги (Командорские острова) и Курило-Камчатская дуга. В тылу островной дуги расположены окраинные моря: Берингово, Охотское и Японское. Отдельные части этих морей заняты шельфовыми седиментационными бассейнами, представляющими собой опущенные окраины континентов. Особенно обширен такой бассейн в северной части Охотского моря. Важными структурами окраинных морей являются глубоководные впадины с молодой океанской корой (Алеутская, Командорская, Южно-Охотоморская, Япономорская), образовавшиеся в позднем кайнозое в результате задугового спрединга.

Континентальная часть территории России состоит из мозаики разновеликих древних блоков, спаянных позднедокембрийско-фанерозойскими складчатыми поясами в единый континент. Наиболее крупными из них являются Восточно-Европейская и Сибирская древнии платформы. Более мелкие блоки кристаллических пород раннего докембрия (кратонные террейны) включены в состав обрамляющих платформы складчатых поясов, к ним можно отнести, например, Карский микроконтинент на севере Сибирской платформы, Охотский и Омолонский массивы в составе складчатых сооружений северо-востока Азии. В числе составных террейнов (супертеррейнов), в структуре которых присутствуют крупные докембрийские блоки, следует назвать Хингано-Буреинский, Ханкайский, Казахстанский и др.

Восточно-Европейская платформа с северо-запада ограничена складчатым поясом Скандинавских каледонид. Этот пояс возник на месте палео-Атлантического океана (Япетуса). Он маркирует зону столкновения Восточной Европы и Северной Америки (Лаврентии) в раннем палеозое. На севере Восточно-Европейской платформы от Скандинавских каледонид до Урала протягивается Тиманский пояс с позднедокембрийской складчатостью. Эта территория перекрыта чехлом палеозой-мезозойских осадков (Тимано-Печорская плита), формирующих с осадочных чехлом Восточно-Европейской платформы единый комплекс.

Между Восточно-Европейской и Сибирской платформами выделяется крупный Урало-Монголо-Охотский складчатый пояс. В составе пояса можно наметить три крупных сегмента: Уральский, Центрально-Азиатский и Монголо-Охотский. Уральскую часть пояса образуют складчатые сооружения субмеридионального простирания, сформированные на окраине Восточно-Европейского континента в конце палеозоя на месте Уральского океанического бассейна. Большая часть складчатых структур Центрально-Азиатского сегмента находятся за границами Российской Федерации (Казахстан, Монголия). На территории России к складчатым сооружениям этого сегмента Урало-Монголо-Охотcкого пояса следует отнести структуры юго-западного обрамления Сибирской платформы (Алтае-Саянская область, Западное Забайкалье, Витимская горная страна). Формирование этой части пояса связано с развитием и закрытием Палеоазиасткого океана. На этой терртории описаны офиолиты с возрастом от 900 до 300 млн лет. Складчатость была диахронной в разных частях пояса. Можно наметить несколько наиболее крупных тектонических этапов, связанных с аккреционно-коллизионными событиями, результатом которых являлся постепенный прирост континентальной коры Сибири: позднедокембрийский (предвендский) на Енисейском кряже, Восточном Саяне, Забайкалье, каледонский - центральная часть Алтае-Саянской области, герцинский - западная часть Алтае-Саянья.

Самый восточный Монголо-Охотский сегмент пояса, включает на территории России узкую полосу складчатых сооружений субширотного простирания заключенных между Сибирской платформой и Хингано-Буреинским массивом. Формирование этого сегмента пояса связано с закрытием Монголо-Охотского океанического залива Палеопацифики в конце палеозоя - начале мезозоя. Закрытие бассейна разделявшего Сибирскую окраину Азии и Хингано-Буреинским составной террейн проходило постепенно с запада на восток. и завершилось лишь в конце юры.

Северное обрамлением Сибирской платформы занимает Таймыро-Североземельская складчато-покровная область, сформированная в конце палеозоя в результате столкновения Арктической окраины Сибири с крупным Карским микроконтинентом. В ее составе можно различить три зоны: Южно-Таймырская, тектонически связанная с окраиной Сибирского палеоконтинента, Центрально-Таймырская, представляющая собой позднедокембрийский аккреционный пояс и Северо-Таймырская, отвечающая структрам Карского микроконтинента.

Северо-восточную часть Евразиатского континента формирует ряд мезозойских (киммерийских) тектонических комплексов. Здесь представлены разнородные тектонические элементы, объединямые в Верхояно-Чукотский пояс. В пределах этой обширной территории можно выделить Верхоянскую складчато-покровную область, Колымо-Омолонский супертеррейн, Чукотскую складчато-покровную область. Структуры Верхоянья представлены мощным осадочным комплексом, формирование которого началось в позднем рифея и завершилось лишь в конце юры. Этот комплекс отвечает осадочной призме пассивной окраины Сибирского континента. Основной этап деформаций связан с рубежом юра-мел. В результате аккреционно-колизионных событий, мощный осадочный клин восточной окраины Сибири был деформирован и надвинут в сторону платформы с образованием во фронте складчатого сооружения Предверхоянского передового прогиба. Аккреционные комплексы Колымо-Омолонского супертеррейна представлены мозаикой различных по генезису и времени формирования тектонических блоков спаянных воедино в конце юры, перед столкновением с верхоянской окраиной Сибири. Границей между складчатыми структурами Верхоянской и Колымо-Омолонской склачатыми областями необходимо рассматривать Полоусненско-Колымскую сутутру, которая маркируется протяженным Колымским поясом гранитных батолитов мелового возраста. Территория Чукотки занята палеозойско-мезозойскими осадочными толщами, характеризующими режим пассивной континентальной окраины Арктического субконтинента. Здесь также как и для териитории Верхоянья наиболее примечательными являются триасовые обломочные толщи флишевого строения. Однако структурный стиль Чукотской складчатой области существенно отличается от Верхояньского региона и, в общем случае, может быть охаратеризован как блоковый. Западным ограничением Чукотской складчатой области является Южно-Анюйская аккреционная зона, чешуйчато-надвигового строения. Для этой зоны наиболее характерно развитие позднеюрских - раннемеловых океанических образований, которые тесно ассоциируют с островодужными комплексами близкого возраста. Южным ограничением мезозойских складчатых структур Верхояно-Чукотского региона является Охотско-Чукотский вулканический пояс. Он обладает очевидным сходством с современным вулканическим поясом Анд и, как и последний, маркирует активную континентальную окраину. Формирование вулканического пояса проходило в середине мела. Наиболее характерными являются андезит-риолитовые комплексы. Отмечается четкая поперечная петрохимическая зональность: во фронтальной (юго-восточной) части пояса развиты породы нормальной щелочности, а в тылу (вглубь континента) высоко-калиевые разности. Широко обнажены субвулканическуие интрузии того же состава и более крупные батолитовые тела гранитоидов известково-щелочного ряда, объединяемые под названием охотский батолитовый пояс. В отличии от колымского пояса батолитов эти гранитоиды имеют несомненно надсубдукционную природу. Аналогом Охотско-Чукотского вулканоплутонического пояса на юго-востоке Азии является Сихотэ-Алиньский пояс. Крайняя восточная часть территории России, лежащая в востоку от вулканических поясов, представлена, в основном аккреционными складчатыми зонами, наиболее типичным представителем которых является Карякско-Камчатская пояс. Он состоит из разновозрастных, от мела до неогена, субдукционных комплексов, наложенных друг на друга. Самой поздней из этой серии является современная Курило-Камчатская островодужная система. В хаотичное нагромождение субдукционных комплексов включены чужеродные блоки позднепалеозойских и мезозойских пород, прибывших сюда из экваториальной области за счет перемещения плит Тихого океана. Все эти образоывания были сгружены перед краем Азиатского континента и нарастили его. Аккреция и, связанная с ней, складчатость протекали в несколько фаз в течение мела и кайнозоя, каждый раз сопровождаясь перескоком зоны субдукции на восток.

Значительная часть территории России занята мезо-кайнозойскими осадочными бассейнами, наложенными на палеозойское складчатое основание. К таким структурам относятся плитные комплексы территории Западно-Сибирской, Туранской и Скифской впадин. Формированию Западно-Сибирского плитного комплекса предшествовал пермо-триасовый эпизод рифтогенеза, приведший к утонению континентальной коры и заложению крупного седиментационного бассейна. Настоящая структура этой территории представлена мощным (до 12 км.) чехлом обломочных пород, которые характеризуется перемежаемостью мелководно-морских и континентальных фаций. Отмечаются следы многочисленных трансгрессий и регрессий, связанные с эвстатическими колебаниями уровня океана.

В отличие от Западно-Сибирской плиты, формирование мезозойско-кайнозойского плитного комплекса южного обрамления Восточно-Европейской платформы (Туранская и Скифская плиты) протекало в условиях окраинного моря и связано с развитием палеоокеана Тетис, на месте которого сейчас образованы складчатые сооружения Средиземноморского (Альпийско-Гималайского) подвижного пояса. На протяжении юры, мела, палеогена и неогена Туранская и Скифская плиты представляли собой шельфовую часть северной окраины этого океана. Осадочный клин представляет собой единый комплекс, сложенный континентальными обломочными формациями, которые в южном направлении фациально замещаются морскими терригенно-карбонатными и песчано-глинистыми отложениями. Формирование структуры Средиземноморского складчатого пояса обусловлено взаимодействием Восточно-Европейской плиты и массивов Средней Азии, с Африкано-Аравийской и Индийской плитами. В истории пояса выделяются два этапа: палеозойский, связанный с закрытием океана палео-Тетис и мезо-кайнозойский, обусловленный развитием и закрытием океана нео-Тетис. Пояс имеет мозаичную структуру и относится областям альпийского тектогенеза. В составе пояса выделяют ряд складчатых областей: Карпатская, Крымская, Кавказская, Копетдагская, Памирская, Гималайская и др., каждая из которых обладает своими индивидуальными чертами строения. В территорию России входит лишь горно-складчатое сооружение Северного Кавказа, а большая часть пояса находится за ее пределами.

Глава II Восточно-Европейская платформа и структуры ее обрамления

Восточно-Европейская платформа

Восточно-Европейская платформа отвечает одному из крупнейших континентальных блоков Евразии и принадлежит к поясу древних лавразийских платформ, к которому также относятся Сибирская и Северо-Американская платформы. Она представляет собой ромбовидную континентальную глыбу около 3000 км в поперечнике, основание которой было сформировано примерно 1,6 млрд. лет назад.

Во взаимоотношениях с окружающими платформу разновозрастными складчато-надвиговыми сооружениями можно выделить два основных типа. Так Урал, Карпаты отделены от платформы их передовыми прогибами наложенными на опущенные края платформы, а Скандинавские каледониды и байкальские складчатые сооружения Тимана по системе надвигов непосредственно перекрывают автохтонные комплексы платформы, причем шарьяжи могут достигать более 200 км. Однако традиционно и в том и в другом случае за границы платформы принято считать передовой фронт надвигов. На остальных участках своего периметра Восточно-Европейская платформа граничит с молодыми плитами - Среднеевропейской на западе, Скифско-Туранской на юге, причем и эти ограничения представлены разломами, частично субвертикальными, частично надвиговыми. Юго-восточный угол платформы занимает Прикаспийская впадина с корой субокеанического типа, традиционно включаемая в состав платформы. Границу на этом участке платформы обычно проводят вдоль погребенной Южно-Эмбенской зоны дислокаций. Впадина представляет собой реликтовый океанический бассейн, заполненный осадками мощностью до 20 км. и ее включение в состав Восточно-Европейской платформы, в таком случае, весьма условно. Западнее южная современная граница платформы приобретает более четкий характер - она проходит вдоль палеозойского надвига Донецко-Каспийской складчатой зоны, огибает Донецкий кряж и, заворачивая к западу, пересекает Азовское и Черное море состыкуется со сдвиговой зоной Тейсера-Торнквиста.

Докембрийский кристаллический фундамент обнажен главным образом по северо-западной периферии Восточно-Европейской платформы - Балтийский щит, а также на юге - в пределах Украинского щита. Кроме того к структурам кристаллического цоколя платформы относятся погруженные массивы - Воронежский и Волго-Уральский, большая часть которых перекрыта платформенными осадками мощностью до 1,5 км. Данные тектонические единицы имеют ярко выраженное крупноблоковое строение. Так в структуре Украинского щита различают пять, а Балтийского - шесть блоков, разделенных глубинными разломами или швами по которым они были спаяны. Каждый из блоков имеет индивидуальную внутреннюю структуру, а часто и вещественный состав, дисгармонирующий со смежными тектоническими единицами. На Балтийском щите обосабливаются: Мурманский, Кольский, Беломорский, Карельский, Свекофенский и Свеконорвежский блоки. Украинский щит также образован несколькими блоками: Волыно-Подольским, Одесско-Белоцерковским, Кировоградским, Приднепровским, Приазовским. Можно предполагать, что аналогичные блоки образуют структуру Воронежского и Волго-Уральского массивов.

Древнейшими (AR1) образованиями фундамента являются гранулит-гнейсовые области, сложенные преимущественно породами гранулитовой фации метаморфизма. По-видимому среди них имеются протоконтинентальные массивы сформированные на исходной коре океанического типа, реликтами которых являются тоналиты, ультрабазиты и другие породы имеющие изотопный возраст от 3700 до 3100 млн. лет. К группе существенно гранулитовых блоков следует отнести Мурманский и Беломорский блоки Балтийского щита. Наиболее типичными из пород их слагающих являются высокоглиноземистые биотитовые гнейсы, т.е. метаморфизованные "зрелые" осадочные породы, и метаморфизованные вулканиты базитового состава, превращенные в том числе в амфиболиты и чарнокиты (гиперстеновые гнейсы). Полям развития описанных метаморфитов свойственны крупные гранитогнейсовые купола. Они имеют округлую, либо вытянуты в одном направлении форму диаметром десятки км. В ядрах куполов вскрываются плагиогранито-гнейсы и мигматиты.

На территории Кольского и Карельского блоков Балтийского щита, а также на большей части Украинского щита между аналогичными гранитогнейсовыми куполами "зажаты" зеленокаменные пояса. Состав зеленокаменных поясов довольно однотипен для большинства древних платформ. Нижние части, как правило, сложены толщами основных эффузивов спилит-диабазового состава, иногда значительно метаморфизованных. Подушечное строение свидетельствует об излиянии этих базитов в подводных условиях. Верхние части разреза часто представлены кислыми эффузивами - кератофирами, фельзитами, с прослоями кварцитовых песчаников и гравелитов. По петрохимическим характеристикам указанные метавулканиты в большинстве случаев отвечают базальтам СОХ и базальтовым коматиитам, однако иногда в составе зеленокаменных поясов широко проявлены метаморфизованные известково-щелочные вулканиты базальт-андезит-дацитового состава. Структурное положение зеленокаменных поясов однозначно свидетельствуют в пользу того, что они представляют собой не что иное как швы столкновения различных блоков древнейшей коры. Стратиграфические контакты с окружающими гранулит-гнейсовыми комплексами нигде не наблюдается, они либо затушованы при более позднем совместном метаморфизме, гранитизации и деформации обоих комплексов, либо тектонические. В последнем случае зеленокаменные пояса представляют собой либо узкие, сильно сжатые синклинали, ограниченные разломами, либо довольно изометричные остатки тектонических покровов, надвинутых на гранулит-гнейсовое основание, которые сохранились в межкупольных пространствах. Изотопно-геохронологическое датирование позволяет считать, что формирование гранит-зеленокаменных областей на территории Восточно-Европейской платформы произошло в интервале 3100 - 2600 млн. лет. На геодинамическую природу зеленокаменных поясов нет однозначной точки зрения. Их связывают с опусканием и переработкой первичной сиалической коры над поднимающимся мантийным диапиром, либо видят аналогию с современными рифтами, которые "взломали" протоконтинентальную гранулит-гнейсовую кору, либо сопоставляют с современной системой островных дуг и окраинных морей.

Абсолютно индивидуальные черты строения в композитной структуре Балтийского щита имеет Свекофеннский блок. Он является типичным представителем гнейсово-сланцевых областей. Наиболее существенными отличительными признаками являются: отсутствие архейского фундамента; широкое развитие сланцевых и гнейсово-сланцевых толщ раннепротерозойского возраста, а также крупных гранитоидных плутонов, внедрившихся в диапазоне 1850-1700 млн. лет назад. Существенная роль в сланцевых разрезах принадлежит метавулканитам как основного так и кислого состава. По своему строению комплексы слагающие Свекофеннский блок близки гравуакко-вулканическим сериям фанерозойских складчатых поясов, сформировавшихся в окраинных морях, разделенных островными дугами. Таким образом Свекофеннский блок можно трактовать как образовавшийся в результате аккреционной тектоники. Граниты, повсеместно распространенные на территории блока, являются индикатором коллизионных процессов, в результате которых свекофениды были обдуцированы и надвинуты на карельское основание с образованием протяженной (длиной почти 1500 км.) Западно-Карельской зоны надвигов, "срезающей" контуры Кольско-Карельского архей-протерозойского супертеррейна. К зоне этого надвига тяготеют выходы нижнепротерозойского (1.9 млрд.лет) офиолитового комплекса, свидетельствующего о заложении Свекофеннского пояса на коре океанического типа. На западной периферии Свекофеннского блока развит Готский (Трансскандинавский) вулканоплутонический пояс, сложенный магматитами мантийного происхождения. В составе пояса наиболее примечательны наземные кислые лавы, включающие риолиты, дациты, игнимбриты, а также лавы повышенной щелочности, перемежающиеся с агломератами и аркозами. Эффузивы ассоциируют с гранитными батолитами. Возраст лав и прорывающих их гранитов оценивается в 1750-1540 млн. лет. Состав и строение этого протерозойского вулкано-плутонического пояса весьма сходен с окраинно-континентальными поясами андийского типа. Учитывая эту аналогию, можно полагать, что Готский пояс в протерозое занимал окраинное положение и формировался над зоной субдукции.

Состав и строение самой западной тектонической единицы Балтийского щита - Свеконорвежского блока также резко индивидуально. По свое структуре, истории развития и времени окончательной кратонизации этот тектонический элемент близок к гренвильскому орогенному поясу Северной Америки и рассматривается как восточное его продолжение. Время формирования наиболее древних пород Свеконорвежской зоны отвечают интервалу 1.75-1.9 млрд.лет. Они подверглись существенной переработке в эпоху готской (на уровне 1.7-1.6 млрд.лет) и дальсладской - свеконовержской (1.2-0.9 млрд.лет) орогении. Внутренняя структура блока отличается значительной сложностью и фактически представляет собой коллаж кратонных, островодужных и т.п. террейнов. Наиболее широко развиты в различной степени метаморфизованные вулканогенно-осадочные и терригенные толщи раннего-среднего протерозоя.

В целом, выходы раннепротерозойских комплексов Балтийского и Украинского щитов, тяготеют к шовным зонам, разграничивающим архейские блоки и в отличии от последних имеют более разнообразный состав и строение.

На востоке Кольского блока вблизи шовной зоны нижнепротерозойские отложения выполняют Кейвский синклинорий и представлены одноименной серией, несогласно залегающей на архейских гнейсах. Кейвская серия выполнена осадками типичными для пассивной континентальной окраины: в основании содержатся конгломераты с обломками архейских пород, далее мощная толща высокоглинистых сланцев и парагнейсов, а в верхах - аркозовые песчаники, а также прослои доломитов, в том числе со страмоталитами. Возраст прорывающих серию гранитов равен 1900-2000 млн.лет.

Протерозой шовной зоны Кольского и Беломорского блоков (Печенгская и Имадра-Варзугская зоны) близок по строению и составу фанерозойским офиолитовым поясам. Подавляющую часть разреза составляют эффузивы основного, в меньшей степени среднего и ультраосновного составов. Многим лавам присуще подушечное строение. Среди лав встречаются горизонты конгломератов, аркозов и кварцитов, содержащих обломки архейских гнейсов и гранитов. Разрез насыщен телами гипербазитов, габбро, габброноритов и анортозитов. Вероятный возраст пород 1900 --1800 млн. лет, возраст метаморфизма -- 1800--1700 млн. лет Весь описанный комплекс пород слагает серию тектонических пластин надвинутых на север - на Кольские гнейсы.

Раннепротерозойские комплексы Восточно-Карельской шовной зоны расположенной между Карельским и Беломорским блоками в геодинамическом плане связаны с субдукционными процессами. Эти образования описываются в составе сумийского комплекса. Возраст отложений составляет 2400 млн. лет. В целом комплекс образован двумя типами отложений - вулканогенными (тунгутская серия), для которых характерен непрерывный ряд от базальтов через андезиты до риолитов, и обломочными (сариолийская серия). Сумий Карельского блока был подвержен складчатости, метаморфизму и прорван плагиогранитами с возрастом ~ 2000 млн. лет.

Во внутренних частях архейских блоков с рубежа ~ 2,3 млрд. лет (селецкая складчатость) отмечается появление существенно терригенных осадков протоплатформенного чехла. Разрез этого комплекса представлен тремя толщами: ятулий - кварцевые конгломераты, гравелиты, песчаники, переслаивающиес редкими покровами базальтов; суйсарий - глинистые сланцы, филлиты, доломиты с прослоями толеитовых базальтов; вепсий - конгломераты и песчаники с силлами габбро-диабазов.

На Украинском щите к раннему протерозою принадлежит, знаменитая криворожская серия, вмещающая богатые залежи джеспелитовых руд. Она локализуется, главным образом, вдоль Криворожской зоны на границе между Приднепровским и Кировоградским блоками, а также вдоль Орехово-Павлоградской зоны, ограничивающей Приднепровский и Приазовский блоки, образуя узкие приразломные синклинории. Полным аналогом криворожской серии является хорошо известная курская серия Воронежского массива. Абсолютный возраст этих отложений попадает в интервал 2500-1880 млн.лет. Разрез представлен тремя толщами снизу вверх: существенно обломочная (кварцито-песчаники, конгломераты, филлиты, графитовые сланцы); флишеподобная (ритмичное чередования джеспелитов и кремнистых сланцев); терригенная (конгломераты, гравелиты, кварциты). Общая мощность 7-8 км, все отложения прорваны гранитами с возрастом 2.1 - 1.8 млрд.лет

Фундамент Восточно-Европейской платформы разбит узкими, глубокими (до 3 км и более) грабенообразными прогибами (авлакогенами) - отмершими лучами древних рифтовых систем. В истории развития платформы намечаются три главные эпохи грабено-образования: рифейская, девонская и пермская (грабен Осло).

Рифейские авлакогены наиболее многочисленны. Они образуют почти прямоугольную сеть северо-восточного и северо-западного направления и разбивают фундамент платформы на серию блоков, примерно отвечающих щитам и погруженным массивам. Самой протяженной (не менее 2000 км) является система грабенов северо-восточной ориентировки, простирающаяся от западного окончания Украинского щита до стыка Тимана с Уралом и состоит из двух самостоятельных авлакогенов: Оршано-Волыно-Крестцовского на западе и Средне-Русского на востоке. От места их сочленения на юго-восток отходит Пачелмский палеорифт, а на северо-запад менее четко выраженный -- Ладожский. К Средне-Русскому авлакогену почти под прямым углом с севера подходят Кандалакшский и Мезенский грабены. На самом востоке платформы, на Волго-Уральском своде находится Калтасинский авлакоген. В составе комплексов выполняющих грабены преобладают среднерифейские красноцветные грубообломочные толщи, образовавшиеся за счет размыва близлежащих поднятий. Нередко в основании разреза появляются мощные (до 400 м.) лавовые покровы базальтов, пачки туфов, вулканических брекчий, а также силлы долеритов. Из магматических комплексов характерными являются бимодальные щелочно-ультраосновные серии с карбонатитами. Выше по разрезу рифейские вулканогенно-терригенные образования сменяются мелководно-морскими осадками вендского возраста, толщи которых переходят из грабенов на смежные блоки фундамента, что указывает на вовлечение в прогибание обширных участков платформы, формирование осадочных бассейнов и как следствие начало накопления платформенного чехла.

Со второй эпохой континентального рифтинга связано возникновение Припятско-Днепровско-Донецкого авлакогена, а также серии грабенов по восточной окраине платформы. Заложение Днепрово-Донецкого рифта, разделяющего Украинский и Воронежский массивы, произошло в конце среднего - позднем девоне и сопровождалось интенсивным магматизмом: излияниями щелочных базальтов, внедрением щелочно-ультраосновных интрузий. Для верхнего девона характерными являются эвапориты, маркирующие погружение палеорифта и соединение его с морским бассейном. В карбоне этот район был местом накопления мощных толщ параллических углей (Донбасс), а в конце перми его восточная часть в результате сближения Украинского, и Воронежского щитов подверглась интенсивным деформациям. Терригенное осадконакопление в пределах авлакогена продолжалось в течение всего позднего палеозоя и в мезозое.

Большая часть платформы за исключением щитов покрыта фанерозойским осадочным чехлом . Его формирование происходило в три этапа, напрямую связанных с растяжением фундамента и развитием окружавших ее океанов.

Венд-нижнепалеозойский комплекс слагает: полосу, пересекающую но диагонали Восточно-Европейскую платформу и отделяющую Балтийский щит от южных кристаллических массивов (Московская синеклиза); полосу, следующую вдоль линии Тейсейра--Торнквиста (Балтийская синеклиза) и полосу, протягивающуюся вдоль Тимана (Мезенская синеклиза). Осадочные бассейны этого времени сформировались либо над рифейскими авлакогенами, либо вдоль пассивных окраин Восточно-Европейского континента. Состав венд-нижнепалеозойского платфоменного комплекса представлен мелководными песчано-глинистыми, а в верхах (ордовик--силур) -- карбонатными осадками с эвапоритами. Немаловажным является широкое развитие тиллитов характерное для раннего венда, что указывает на покровное оледенение.

Средне-верхнепалеозойский комплекс местами наследует более ранние впадины, как в Московской синеклизе, но главный объем чехла сконцентрирован на восточной и юго-восточной окраинах платформы и в районе Днепрово-Донецкого авлакогена. На юге и юго-востоке платформы комплекс большей частью начинается со среднего девона. С начальными периодами его образования связано формирование структур растяжения - девонских грабенов. Наиболее полный разрез (с середины ордовика до нижнего карбона) характерен для восточной окраины платформы, где он вовлечен в покровно-надвиговые дислокации западного склона Урала. По своему составу он может быть уверенно сопоставлен с отложениями пассивных континентальных окраин. Наиболее примечательными для рассматриваемого комплекса являются карбонатные осадки, в том числе рифовые фации, многочисленные в раннем и позднем девоне, карбоне и ранней перми. Для позднего девона характерно распространение глинистых фаций, насыщенных органическим углеродом. Их накопление связано с застойными водами. В перми, в связи с ростом Урала и надвиганием шарьяжей на платформу, происходило постепенное осушение осадочного бассейна и формирование соленосных толщ. Итогом этого процесса стало формирование Предуральского краевого прогиба, заполненного мощной красноцветной молассой -- продуктом разрушения Уральских гор.

Мезокайнозойский комплекс развит только по южной периферии платформы: в Прикаспийской впадине, в Припятско-Днепровском прогибе и Причерноморской впадине. За пределы этой полосы море проникало лишь узкими языками в поздней юре и раннем мелу, формируя маломощные толщи осадков. В составе комплекса преобладают терригенные толщи, лишь в период максимальной трансгрессии в позднем мелу шло накопление писчего мела. Мощность комплекса невелика, лишь изредка превышает 500 м.

Тимано-печорская плита

Тимано-Печорская эпибайкальская плита находится на крайнем северо-востоке Европейской России, между Восточно-Европейской платформой и горным сооружениемя Полярного и Приполярного Урала. Ее западной и юго-западной границей является Западно-Тиманский краевой шов. Восточным структурным ограничением Тимано-Печорской плиты служат передовые надвиги Урала и Пай-Хоя. На юге Западно-Тиманский шов примыкает к Западно-Уральскому надвигу, образуя так называемый Урало-Тиманский стык. Менее уверенной является северная граница со Свальбардской плитой.

Фундамент Тимано-Печорской плиты сложен позднепротерозойскими осадочно-метаморфическими породами с эффузивными и интрузивными образованиями. Выделяются два мегаблока фундамента - юго-западный Тиманский и северо-восточный Большеземельский. Они отличаются составом вулканогенно-метаморфических формаций, которые свидетельствуют об их образовании в областях с различными геодинамическими обстановками. Раздел этих мегаблоков устанавливается по системе Припечорского и Илыч-Чикшинского разломов. По геофизическим данным в фундаменте Тимано-Печорской плиты предполагается развитие метаморфических образований зеленосланцевой, эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма, интрудированных широким спектром магматических пород Возраст консолидации фундамента рифей-раннекембрийский.

В соответствии с геофизическими построениями в западной части бассейна, охватывающей Тиманскую гряду и Ижма-Печорскую впадину господствуют рифейские метаморфические сланцы низших ступеней метаморфизма с отдельными массивами основных и ультраосновных пород. Выход фундамента на дневную поверхность известен в пределах Тиманской гряды, на крайнем западе плиты. Внутреннее строение Тиманского мегаблока примечательно северо-западной зональностью. Его неширокая западная зона сложена слабометаморфизованными терригенными формациями рифея с локальными интрузиями платформенного типа. Мощность рифея здесь 4-6 км. Восточнее, за Центрально-Тиманским разломом она увеличивается до 12-15 км. Наряду с терригенными породами распространены карбонатные (рифогенные) образования. Породы этой восточной, более значительной по площади, зоны сильнее дислоцированы и регионально метаморфизованы до зеленосланцевой фации. Магматические комплексы представлены габбро-диабазами на п-ве Канин и Среднем Тимане, постскладчатыми двуслюдяными гранитами и гранодиоритами в полосе, примыкающей к системе Илыч-Чикшинского разлома, и орогенными и посторогенными щелочными габброидами, гранитами и сиенитами, приуроченными к Западно-Тиманскому разлому. Общее строение Тиманского мегаблока позволяет интерпретировать эту часть фундамента современной Печорской низменности как область развития отложений пассивной континентальной окраины.