Hist_geology4 (Леции по исторической геологии)

Лекции 48 декабря 2008 г.10:4708.12.2008 Лекция 27Развитие платформ в палеозоеПо своему типу развития древние платформы разделяются на три группы. Первая группа включаетв себя Северо-Американскую и Восточно-Европейскую платформы — северно-приатлантическиеплатформы. Вторая — Восточно-Сибирскую и Китайскую платформу — северно-тихоокеанские (?)платформы. Третья — всё остальное — Гондвана.Северо‐Американская платформаПалеозойский чехол занимает довольно обширную площадь на платформе, хотя накопление егоначалось, в основном, со среднего кембрия. С этого момента она прошла четыре стадии развития.Им соответствуют четыре стратиграфических комплекса.

Залегают они трансгрессивно, восновании кварциты, а основная часть сложена органогенными мелководными известняками.Наиболее сложно устроен верхний комплекс.Первый комплекс отложений включает в себя средний и поздний кембрий, а также раннийордовик. Нетрудно сообразить, что это время максимального раскрытия и углубленияокеанического бассейна Япетус. Как обычно, в основании залегают кварцевые песчаники, аосновная часть — известняки. В западной части платформы накопление началось в среднемкембрии, а восточную часть море покрыло лишь в позднем кембрии.На рубеже раннего и среднего ордовика фиксируется крупный перерыв в осадконакоплении —платформа поднялась. Нетрудно видеть, что этот перерыв точно соответствует началу сокращенияЯпетуса и к переходу его к поздней геосинклинальной стадии.Далее начинается следующая стадия развития, продлившаяся от среднего ордовика и до концасилура.

В это время произошла наиболее значительная трансгрессия на территорию платформы, исостав ордовикско-силурийского комплекса это отражает. Только базальный слой сложенкварцитами, а вот всё остальное составлено известняками с богатой фауной. Бассейн был оченьмелководным, и к концу силура появляются лагунные образования.В раннем девоне вновь наступает перерыв в осадконакоплении на большей части территорииплатформы. Это соответствует каледонской складчатости и закрытием большей части Япетуса.После этого начинается третий этап развития, который ознаменовался широкой морскойтрансгрессией среднего и позднего девона.

В основании вновь кварцевые песчаники, выше —органогенные известняки.Этот сравнительно кратковременный период трансгрессии сменился на рубеже девона и карбонаочередным перерывом в осадконакоплении. Это отголосок акадской фазы складчатости.Четвёртая стадия формирования палеозойского чехла начинается в нижнем карбоне, этиотложения сложены органогенными известняками и свидетельствуют о трансгрессии. А вотсредний и поздний карбон — период регрессии.

В результате накопились угленосные песчаноглинистые толщи. Так американцы и разделили карбон на верхний и нижний (см. изменения вшкале). Завершается эта фаза пермскими отложениями. В это время уже вся территорияплатформы была приподнята, и осадконакопление происходило только на юго-западе. Это былилагунные и континентальные (часто красноцветные, иногда соленосные) отложения, с которымисвязаны многие нефтеносные месторождения.Изначально секвенции выделялись именно по таким этапам.Восточно‐Европейская платформаЭто первая платформа, которая вообще была выделена в земной коре. Плитная стадия развитияначинается с позднего венда.

На протяжении палеозоя выделяется три этапа формированиячехла.Историческая геология Page 11. V2-Є1 (Є2-3 — перерыв)2. O-S (D1-D21 — перерыв)3. D22-T11Этапы выделяются также по трансгрессиям и регрессиям.Первый этап ознаменовался морской трансгрессией в позднем венде. При этом оказалисьперекрыты и авлакогены, ставшие ископаемыми, запечатанными структурами. В поздневендскоевремя платформа покрывалась чехлом примерно наполовину, в результате чего была разделенана плитные участки и на щитовые. Плитные участки обычно называют прогибами.

Это Балтийский,Пачелмский, Приднестровский и Прикамский прогибы. Они очень часто располагаются надавлакогенами. Остальная часть представляла собой сушу (вернее, даже щиты). Балтийский щитпросуществовал в своём нынешнем виде весь палеозой, но были и ещё два щита: Сарматский иВолго-Уральский (от которого позже остался лишь огрызок: Украинский щит).На территории платформы в этих прогибах образовались мелководно-морские бассейны, вкоторых откладывались вендские и кембрийские отложения (валдайская и балтийская серии,соответственно), мелководные, песчано-глинистые, с остатками эдиакарской фауны (в вендских).После этого наступает перерыв — в среднем и позднем кембрии вся территория платформы былаприподнята. Это в точности соответствует проявлению салаирской складчатости вгеосинклинальных областях.Следующий этап, ордовикско-силурийский, ознаменовался новой морской трансгрессией, котораяраспространялась с северо-запада.

Она была тоже довольно широкой, но всё же не такойзначительной, как вендская. Отложения ордовика и силура — мелководные органогенныеизвестняки. Вся та нижнепалеозойская фауна — трилобиты и прочее — как раз оттуда. Связаноэто, вероятно, с тем, что суша была довольно сильно выровнена, и не поставляла в бассейнбольших количеств обломочного материала. Затем произошла медленная регрессия. Отложениястали из мелководно-морских лагунными.

Дальше идёт ещё один перерыв — с раннего девона доначала среднего.В середине девона началась очередная трансгрессия, и поверх щитов платформы образоваласьРусская плита. От Сарматского щита остался только Украинский, а Волго-Уральский щит оказалсяперекрытым полностью. Стали выделяться элементы второго порядка: антеклизы и синеклизы.Это части плиты, различаются они тем, что на антеклизах он маломощный, прерывистый, а всинеклизах — максимально мощный и максимально полный.Антеклизы: Воронежская (которая позже оказалась перекрыта лишь девонскими отложениями, идаже в настоящее время на Дону под маломощными отложениями скрывается сразу древнийфундамент), Волго-Уральская (она хоть и плохо выделяется в окружающих её отложениях, норазрез там всё равно неполный), а также Тиманское поднятие.Синеклизы: Московская, Прикаспийская (примечательна хорошей мощностью отложений: > 20км), Печорская, Днепрово-Донецкий прогиб (примечателен линейными очертаниями и большойдлиной, заложился по центральной части Сарматского щита).Позднепалеозойская мощная трансгрессия (третий этап) примечательна тем, что развивалась онасовершенно с другой стороны — со стороны Урала.

На востоке и юго-востоке мощностиотложений весьма велики. В основном, это органогенные известняки. К северо-западу появляетсядовольно много перерывов в разрезе, появляются терригенные песчано-глинистые отложения(лагунные и континентальные), затем они даже начинают преобладать.В девоне, когда на территории платформы господствовал засушливый климат, откладывалиськрасноцветные песчаники, содержащие многочисленные пласты гипса, с доломитами в качествекарбонатных пород.

А вот в карбоне господствовал влажный климат, и в результате прослоитерригенных песчано-глинистых пород угленосны. Разрез содержит приличное количествоперерывов. Это был эпиконтинентальный мелководный морской бассейн, и достаточно былоочень небольших движений платформы, чтобы бассейн разился на лагуны или вовсе осушился.Историческая геология Page 2В конце ранней перми происходит общее поднятие территории платформы, и она практическиполностью осушается.

Одновременно с этим в позднепермское время отмечается наиболеерезкое воздымание Уральского горно-складчатого сооружения, которое поставило довольнобольшое количество континентальных обломочных отложений (их видно на геологической карте кзападу от Северного Урала.Отложения эпиконтинентальные, мелководно-морские. Никаких проявлений магматизма нет.Прерывистый разрез (особенно, в антеклизах). Видна связь между развитием платформы иокружающих её областей.Теперь подробнее о Днепрово-Донецком прогибе.

В позднем протерозое и палеозое этаструктура прошла четыре или пять этапов развития.Первый этап относится ещё к рифею — этот прогиб представлял собой авлакоген.В вендское и раннепалеозойское время тектонические перемещения по ограничивающим егоразломам затихли, и вся территория его была приподнята и вошла, таким образом, в территориюСарматского щита.В девоне он вновь стал авлакогеном (причём, ещё большим, чем он был в венде). Внутри заметнафациальная изменчивость: снаружи накапливались обломочные континентальные материалы, каки в любом авлакогене.

А вот внутри отложения уже лагунные — видать, туда проникала откуда-товода. В результате там полно гипса и солей, причём последние выходят на поверхность в видесоляных куполов.Четвёртый этап начался в раннем карбоне: перемещения по разрывам опять затухают, и враннекаменноугольное время территория прогиба ничем не отличалась от других частей русскойплиты. Накапливались всё те же мелководные известняки.Наконец, начиная со среднего карбона начинается пятый этап: он ознаменовался усилениемперемещений по разломам, его ограничивающим.

С этого времени Днепрово-Донецкий прогибраспался на две части: на северо-западе опять возник позднепалеозойский авлакоген, а вцентральной и юго-восточной части прогибание оказалось особенно значительным, и сюда сталипроникать морские воды из Палеоуральского океана.