Восточно-Европейская платформа. Границы. Геологическое строение.

Границы

Проблема положения границ Восточно- Европейсккой платформы однозначно пока не решена, и по ней существуют различные точки зрения.

Карта отображает план верхнего этажа платформы, который уменьшен по площади.

Характер границ несогласный (платформа была частью Пангеи), в реальности граница проходит по зонам тектонических разломов.

Наиболее определенно в настоящее время положение восточной границы платформы.

На востоке платформу обрамляет Уральский складчатый пояс 2200 км

(Пермский краевой прогиб), фундамент пронизывает часть Урала, обрезается тектоническим разломом, т.е. в реальности эта граница расположена на150 км восточнее того, что на карте.

На северо-востоке к платформе примыкает Тимано-Печорская структура – омоложенный фундамент (Байкальский тектогенез): в нем реликты древнего фундамента – граница проводится по Уралу до побережья; либо эту структуру полностью исключаем (по Милановскому).

На севере Атлантический океан – конт./океанич. кора, т.е. включает шельф до Балтийского щита с Каледонскими структурами Скандинавии, которые надвинуты на платформу с А = 150-120 км, чем на карте к северо-западу.

В качестве западной границы принимается складчатая структура Карпатов – Предкарпатский краевой прогиб прогиб, граница не является реальной, проходит западнее, чем показано на карте. Подвинута на ВЕП. В этой области супермолодая платформа сочленяется с супердревней и образует гигантский покров скалывания. Карпаты – скибовая структура.

На юге – граница криволинейная, она проходит по области горного Крыма (короткий шельф), включает Азовское море, далее огибает Кавказ, Скифская Плита, доходит до Прикаспийской впадины. В осевой части Прикаспийской синеклизы нет коры кристаллического фундамента. Поэтому берем только половину синеклизы, один борт, но так нельзя, поэтому берем всю структуру. (мощность осадочного чехла 20-25 км, II слоя гран.-мет. нет) включает ½ ; далее идет по всему побережью Северного Каспия, Южный Каспий не входит, затем граница доходит до Южного Урала.

Геол. Строение

Геологическое строение Восточно-Европейской платформы началось в первой половине 19 века. При ее изучении впервые были выделены и получили названия такие типы тектонических элементов древних платформ как: щиты, плиты, антеклизы, синеклизы, авлакогены.

1. Щиты – Балтийский, Украинский.

Воронежский массив (без чехла)

2. Чехол – синеклизы:

Московская, Глазовская, Причерноморская, Прикаспийская,

Польско-Литовская, Балтийская

Антеклизы:

Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская

3. Промежуточный чехол – серии авлакогенов:

Московский, Абдуллинский, Вятско-Камский, Львовский, Беломорский (в основании синеклиз)

Днепровско-Донецкий авлакоген – Рz структура осадочного чехла

Находится между Воронежским и Украинским щитом. До D был Сарманским щитом. Сейчас говорят, что это внутрикратонная геосинклиналь или рифт. По устройству она не похожа на синеклизу и поэтому мы относим ее к авлакогену.

Восточно-Европейская платформа (ВЕП)

5.1. Общая характеристика

Географически занимает территории Среднерусской и Среднеевропейской равнин, охватывая обширную территорию от Урала на востоке и почти до побережья Атлантического океана на западе. На этой территории расположены бассейны рек Волга, Дон, Днепр, Днестр, Неман, Печора, Висла, Одер, Рейн, Эльба, Дунай, Даугава и др.

На территории России ВЕП занимает Среднерусскую возвышенность, характеризующуюся преимущественно равнинным рельефом, с абсолютными отметками до 500 м. Только на Кольском полуострове и в Карелии проявлен горный рельеф с абсолютными отметками до 1 200 м.

Границами ВЕП являются: на востоке – Уральская складчатая область, на юге – структуры Средиземноморского складчатого пояса, на севере и северо-западе – структуры Скандинавских каледонид.

5.2. Основные структурные элементы

Как и любая платформа, ВЕП имеет двухъярусное строение.

Нижний ярус – это архейско-раннепротерозойский фундамент, верхний ярус – рифейско-кайнозойский чехол.

Фундамент на ВЕП залегает на глубинах от 0 до (по геофизическим данным) 20 км.

Фундамент на поверхность выходит в двух регионах: 1) в Карелии и на Кольском полуострове, где он представлен Балтийским щитом , занимающим также территории Финляндии, Швеции и части Норвегии; 2) в центральной Украине, где он представлен Украинским щитом . Область залегания фундамента на глубинах до 500 м в районе г. Воронеж называетсяВоронежским кристаллическим массивом .

Область распространения платформенного чехла рифейско-кайнозойского возраста называется Русской плитой .

Основные структуры Восточно-Европейской платформы показаны на рис. 4.

Рис. 4. Основные структуры Восточно-Европейской платформы

1. Граница платформы. 2. Границы основных структур. 3. Южная граница Скифской плиты. 4. Докембрийские авлакогены. 5. Палеозойские авлакогены. Цифры в кружках обозначают названия структур, не подписанные на схеме: 1-9 – авлакогены (1 – Беломорский, 2 – Лешуконский, 3 – Вожже-Лачский, 4 – Среднерусский, 5 – Кажимский, 6 – Калтасинсикй, 7 – Серноводско-Абдулинский, 8 – Пачелмский, 9 – Печоро-Колвинский); 10 – Московский грабен; 11 – Ижма-Печорская впадина; 12 – Хорейверская впадина; 13 – Предкавказский краевой прогиб; 14-16 – седловины (14 – Латвийская, 15 – Жлобинская, 16 – Полесская).

Областям относительно глубокого (более 2 км) залегания фундамента отвечают пологие отрицательные структуры – синеклизы .

Московская ,занимающая центральную часть плиты; 2) Тимано-Печорская (Печорская) , расположенная на северо-востоке плиты, между структурами Урала и Тиманским кряжем; 3) Прикаспийская , расположенная на юго-востоке плиты, занимающая междуречье Волги и Эмбы, на склонах Волго-Уральской и Воронежской антеклиз.

Областям относительно приподнятого положения фундамента отвечают пологие положительные структуры – антеклизы .

Главнейшими из них являются: 1) Воронежская , расположенная над одноименным кристаллическим массивом; 2) Волго-Уральская , расположенная в восточной части плиты, ограниченная с востока структурами Урала, с севера Тиманским кряжем, с юга – Прикаспийской синеклизой, с юго-запада Воронежской антеклизой, с запада – Московской синеклизой.

В пределах синеклиз и антеклиз выделяются структуры более высоких порядков, такие как валы, своды, впадины и прогибы.

Тимано-Печорской, Прикаспийской синеклизам и Волго-Уральской антеклизе отвечают одноименные нефтегазоносные провинции.

Между Украинским щитом и Воронежским кристаллическим массивом (и одноименной антеклизой) расположен Днепровско-Донецкий (Припятско-Донецкий) авлакоген – это узкая структура грабенообразного погружения фундамента и увеличенной (до 10-12 км) мощности пород чехла, имеющая запад-северо-западное простирание.

5.3. Строение фундамента

Фундамент платформы образован архейскими и раннепротерозойскими комплексами глубокометаморфизованных пород. Их первичный состав не всегда расшифровываются однозначно. Возраст пород определяется по данным абсолютной геохронологии.

Балтийский щит . Занимает северо-западную часть платформы, и граничит со складчатыми структурами Скандинавских каледонид по разломам глубокого заложения, имеющим надвиговую природу. К югу и юго-востоку фундамент ступенчато погружается под рифейско-кайнозойский чехол Русской плиты.

Комплексы раннего архея (кольская серияAR 1 )в разных блоках Балтийского щита представлены разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами, железистыми (магнетитовыми) кварцитами, амфиболитами, мраморами, мигматитами. Среди гнейсов выделяются следующие разновидности: амфиболовые, биотитовые, высокоглиноземистые (с кианитом, андалузитом, силлиманитом). Вероятным протолитом амфиболитов и амфиболовых гнейсов являются породы типа базитов (базальтоиды и габброиды), высокоглиноземистых гнейсов – осадочные породы типа глинистых осадков, магнетитовых кварцитов – железисто-кремнистые отложения (типа яшмоидов), мраморов – карбонатные отложения (известняки, доломиты). Мощность образований AR 1 не менее 10-12 км.

Образования раннего архея (AR 1 ) формируют структуры типа гнейсовых куполов, в центральных частях которых располагаются крупные массивы олигоклазовых и микроклиновых гранитов, с которыми связаны пегматитовые поля.

Комплексы позднего архея (AR 2 ) слагают узкие синклинорные зоны в образованиях AR 1 . Они представлены высокоглиноземистыми гнейсами и сланцами, конгломератами, амфиболитами, карбонатными породами, магнетитсодержащими кварцитами. Мощность образований AR 2 не менее 5-6 км.

Образования раннего протерозоя (PR 1 ) мощностью не менее 10 кмвыполняют узкие грабен-синклинальные структуры, врезанные в архейский субстрат. Они представлены конгломератами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами, метаморфизованными субщелочными базальтоидами, кварцито-песчаникми, гравелитами, местами доломитами, а также шунгитами (высокоуглеродистые метаморфизованные породы типа сланцев).

Образования PR 1 прорваны одновозрастными интрузиями габброноритов печенгского комплекса с медно-никелевым оруденением, щелочными ультраосновными породами с карбонатитами, содержащими апатит-магнетитовые руды с флогопитом, а также более молодыми (рифейскими) гранитами-рапакиви (Выборгский массив) и нефелиновыми сиенитами девонского возраста. Последние представлены расслоенными концентрически зональными массивами: Хибинским с месторождениями апатит-нефелиновых руд и Ловозерским с месторождениями тантало-ниобатов.

На Балтийском щите пробурена самая глубокая в мире Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) глубиной 12 261 м (проектная глубина скважины – 15 000 м). Скважина пробурена в северо-западной части Кольского полуострова, в 10 км южнее г. Заполярный (Мурманская область), вблизи российско-норвежской границы. Бурение скважины начато в 1970 г. и закончено в 1991 г.

Скважина бурилась по программе глубокого и сверхглубокого бурения, осуществляемого в СССР по решениям Правительства.

Целью бурения СГ-3 являлось изучение глубинного строения докембрийских структур Балтийского щита, типичных для фундаментов древних платформ и оценка их рудоносности.

Задачами проходки скважины являлось :

1. Изучение глубинного строения протерозойского никеленосного печенгского комплекса и архейского кристаллического основания Балтийского щита, выяснение особенностей проявления на больших глубинах геологических процессов, включая процессы рудообразования.

2. Выяснение геологической природы сейсмических границ в континентальной земной коре и получение новых данных о тепловом режиме недр, глубинных водных растворах и газах.

3. Получение максимально полной информации о вещественном составе горных пород и их физическом состоянии, вскрытие и изучение пограничной зоны между «гранитным» и «базальтовым» слоями земной коры.

4. Усовершенствование имеющихся и создание новых технологий и технических средств для бурения и комплексных геофизических исследований сверхглубоких скважин.

Скважина бурилась с полным отбором керна, выход которого составил 3 591,9 м (29,3%).

Основные результаты бурения следующие .

1. В интервале 0 – 6 842 м вскрыты метаморфические образования PR 1 , состав которых примерно тот же, о котором речь шла выше. На глубинах 1 540-1 810 м вскрыты тела базитов с сульфидными медно-никелевыми рудами, что опровергло представление о выклинивании рудоносного печенгского комплекса и расширило перспективы Печенгского рудного поля.

2. В интервале 6 842 – 12 261 м вскрыты метаморфические образования AR, состав и строение которых примерно те же, о которых речь шла выше. На глубинах свыше 7 км в архейских гнейсах вскрыто несколько горизонтов магнетит-амфиболовых пород – аналогов железистых кварцитов Оленегорского и Костомукшского месторождений. На глубине около 8,7 км вскрыты габброиды с титаномагнетитовой минерализацией. В интервале 9,5 – 10,6 км в архейских образованиях установлен 800-метровый интервал с высокими (до 7,4 г/т) содержаниями золота, а также серебра, молибдена, висмута, мышьяка и некоторых других элементов, связанных с процессами гидрогенно-геохимического разуплотнения архейских пород.

3. Предполагаемая на глубинах около 7,5 км геофизическая граница (поверхность) Конрада (граница «гранитного» и «базальтового» слоев) не подтвердилась. Сейсмическая граница на этих глубинах отвечает зоне разуплотнения пород в архейских образованиях и вблизи границы архей-нижний протерозой.

4. На всем протяжении разреза скважины установлены притоки воды и газов, содержащих гелий, водород, азот, метан, тяжелые углеводороды. Исследования изотопного состава углерода показали, что в архейских толщах газы имеют мантийную природу, протерозойских – биогенную. Последнее может свидетельствовать о возможном зарождении биологических процессов, приведших в последствии к возникновению жизни на Земле, уже в раннем протерозое.

5. К числу принципиально новых относятся данные по изменениям температурного градиента. До глубины 3 000 м температурный градиент составляет 0,9-1 о /100 м. Глубже этот градиент возрос до 2-2,5 о /100 м. В итоге на глубине 12 км температура составила 220 о вместо ожидаемой 120-130 о.

В настоящее время Кольская скважина функционирует в режиме геолаборатории, являясь полигоном для испытания техники и технологии глубокого и сверхглубокого бурения и геофизического исследования скважин.

Украинский щит . Представляет собой крупный выступ фундамента, имеющий форму неправильного овала. С севера он ограничен разломами, по которым контактирует с Днепровско-Донецким авлагогеном, а в южном направлении погружается под отложения платформенного чехла.

В строении щита принимают участие метаморфические породы AR 1 , AR 2 и PR 1 .

Комплексы раннего архея (AR 1 )представлены плагиогнейсами, биотит-плагиоклазовыми, амфибол-плагиоклазовыми, высокоглиноземистыми (силлиманитовыми и корундовыми) гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами, мигматитами, кварцитами.

В строении комплексов позднего архея (AR 2 ) участвуют разнообразные гнейсы, амфиболиты, хлоритовые сланцы, железистые кварциты и роговики. Эти образования образуют узкие синклинорные зоны, врезанные в раннеархейский субстрат. Мощность образований AR не менее 5-7 км.

К образованиям раннего протерозоя (PR 1 )относится криворожская серия , вмещающая железорудные месторождения формации железистых кварцитов Криворожского бассейна.

Эта серия обладает трехчленным строением. В ее нижней части залегают аркозовые метапесчаники, кварциты, филлиты. Средняя часть серии сложена, в основном, переслаивающимися джеспилитами, куммингтонитовыми, серицитовыми, хлоритовыми сланцами. В этой части серии расположены основные промышленные железорудные залежи Криворожского бассейна; количество рудных пластов в разных частях бассейна колеблется от 2 до 7. Верхняя часть серии сложена кварцито-песчаниками с осадочно-метаморфизованными железными рудами, кварцево-углеродистыми, слюдистыми, биотит-кварцевыми и двуслюдяными сланцами, карбонатными породами, метапесчаниками. Общая мощность образований криворожской серии не менее 5-5,5 км.

Среди комплексов AR и PR расположены крупные массивы архейского и раннепротерозойского возраста: гранитов (Уманский, Криворожский и др.), сложные многофазные плутоны, состав которых меняется от габбро-анортозитов, лабрадоритов до гранитов-рапакиви (Коростеньский и др.), а также массивы нефелиновых сиенитов (Мариупольский) с тантало-ниобиеввой минерализацией.

Воронежский кристаллический массив . Расположен на глубинах до 500 м. Изучен в связи с геологоразведочными и эксплуатационными работами на железные руды Курской магнитной аномалии (КМА).

Архейские (AR )образования представлены здесь разнообразными гнейсами, амфиболитами, железистыми роговиками, кристаллическими сланцами.

Образования раннего протерозоя (PR 1 ) выделены как курская и оскольская серии . В составе курской серии представлены: в нижней части чередующиеся метапесчаники, кварциты, гравелиты, в верхней части – чередующиеся филлиты, двуслюдяные, биотитовые сланцы, горизонты железистых кварцитов, к которым приурочены месторождения КМА. Мощность образований курской серии не менее 1 км. Залегающая выше оскольская серия мощностью 3,5-4 км образована углеродистыми сланцами, метапесчаниками, метабазальтами.

Среди толщ AR и PR расположены массивы одновозрастных интрузивных пород, представленные гранитами, габброноритами с медно-никелевым оруденением, граносиенитами.

5.4. Строение чехла

В строении чехла Русской плиты выделены 5 структурно-стратиграфических комплексов (снизу вверх): рифейский, венд-кембрийский, раннепалеозойский (ордовикско-раннедевонский), средне-позднепалео-зойский (среднедевонско-пермский), мезозойско-кайнозойский (триас-кайнозойский).

Рифейский комплекс

Рифейские толщи распространены в центральных и окраинных частях платформы. Наиболее полные разрезы рифея расположены на западном Урале, о которых речь будет идти при рассмотрении этого региона. Рифей центральной части платформы представлен всеми тремя отделами.

Ранний рифей (RF 1 ). В его нижней части залегают красноцветные кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники с горизонтами базальтов траппового типа. Вверх по разрезу они сменяются темными аргиллитами с прослоями мергелей, доломитов и алевролитов. Еще выше залегает мощная толща доломитов с прослоями аргиллитов. Мощность около 3,5 км.

Средний рифей (RF 2 ). Представлен преимущественно сероцветными песчаниками с прослоями доломитов и базальтов траппового типа общей мощностью около 2,5 км. В стратифицированном разрезе залегают пластовые тела долеритов, габбродолеритов.

Поздний рифей (RF 3 ). В его основании залегают кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники, выше – красные аргиллиты и алевролиты с прослоями доломитов, еще выше – чередование аргиллитов, алевролитов, песчаников и доломитов; завершается разрез доломитами. Общая мощность около 2 км.

Восточно-Европейская древняя платформа - относительно тектонически стабильный, почти изометричный блок грубой пятиугольной формы, который на северо-западе, востоке, юге и юго-западе граничит со складчатыми поясами, а на западе, юго-востоке и северо-востоке - с платформенными областями. На востоке платформу обрамляет складчатое сооружение Урала (герцинское), вытянутое в долготном направлении. На юге Восточно-Европейская платформа граничит с расположенной в северной части Средиземноморского складчатого пояса молодой Скифской плитой, занимающей равнинные части Крыма и Предкавказья. Граница от устья Дуная следует к востоку, пересекая северо-западную часть Черного моря, Перекопский перешеек и северную часть Азовского моря. Южная граница платформы следует вдоль северною края погребенного продолжения сооружения Донбасса через дельту Волги до устья Эльбы.

Восточноевропейская платформа (Русская плита по Э. Зюссу, Восточноевропейская платформа по А. Д. Архангельскому, Фенно-Сарматия по Г. Штилле) занимает обширные пространства европейского материка от Бристольского залива (Англия) на западе до подножия Урала на востоке, от Черного моря на юге и до Белого моря на севере. Она включает щиты (Балтийский и Украинский) и Русскую плиту - огромные опущенные участки платформы, перекрытые осадочным чехлом.

Восточная граница платформы между Полюдовым Камнем и Актюбинском Приуральем протягивается под герцинским Предуральским краевым прогибом. На юго-востоке граница платформы неясна, на многих тектонических картах она проводится вдоль Южноэмбенского авлакогена, однако в последние годы к Восточноевропейской платформе относят Североустюртский прогиб (А. А. Богданов, Э. Э. Фотиади, В. С. Журавлев). В таком случае юго-восточная граница платформы проходит между Мангышлаком и западным побережьем Аральского моря. На юге платформа граничит с эпигерцинскими плитами: Скифской и Туранской.

На меридиане Цимлянского водохранилища южная граница платформы смещена по крупнейшему меридиональному разлому (Главный Восточноевропейский), а ее западный отрезок смещен на юг по крайней мере на 100 км. На этом участке очень сложное строение Восточноевропейской платформы, в ней заложен поздний авлакоген Донбасса, а в сопредельную Скифскую плиту глубоко вдается докембрийский Сальский клин Восточноевропейской платформы. Следовательно, южная граница проходит через дельту Волги к верховьям р. Сал, через Азовское море и Перекопский перешеек в район Преддобруджинскго герцинского краевого прогиба.

На юго-западе Восточноевропейская платформа граничит с альпийским Предкарпатским краевым прогибом и эпигерцинской плитой к северу от Арденн - Судет - Силезии, севернее Вроцлава и Берлина и южнее Гамбурга. Эту часть докембрийской платформы (включая юго-восточную Англию и частично дно Северного моря) М. В. Муратов выделил в самостоятельную Среднеевропейскую плиту

На северо-западе граница платформы проходит вдоль подножий каледонских складчатых цепей Скандинавии. Северная граница платформы соприкасается с байкальской складчатой системой, включающей Тиман, п-ова Канин, Рыбачий, Варангер.

Контуры платформы резкие, угловатые и состоят из прямолинейных отрезков, протягивающихся на сотни и тысячи километров и отображающих сложно построенные шовные зоны.

На платформе выделяются следующие основные структурные элементы:

I. Щиты- выступы фундамента: Балтийский, Украинский.

II. Авлакогены: Пачелмский, Оршанский, Крестцовский, Московский, Кажимский, Солигаличский, Абдуллинский, Большого Донбасса.

III. Области относительно неглубокого залегания фундамента - склоны щитов, антеклизы: Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская.

IV. Области глубокого залегания фундамента - синеклизы: Московская, Глазовская, Причерноморская, Прикаспийская, Польско-Литовская, Балтийская.

V. Основные глубинные разломы: Главный Восточноевропейский разлом.

Кристаллический фундамент платформы

Фундамент Восточноевропейской платформы сложен глубокомета-морфизованными архейскими и нижнепротерозойскими образованиями. Он обнажается в Балтийском щите, охватывающем на территории СССР Карелию и Кольский полуостров, в Украинском щите от г. Коростеня до г. Жданова и на Воронежской антеклизе между городами Павловск и Богучары. На Русской плите докембрийский фундамент вскрыт тысячами скважин.

Большой вклад в познание докембрия внесли А. А. Полканов, К. О. Кратц, Н. Г. Судовиков, М. А. Семихатов, Л. И. Салоп, Н. П. Семененко, М. А. Гилярова, из зарубежных геологов - Н. X. Магнуссон (Швеция), А. Симонен (Финляндия), X. Сколвол (Норвегия).

Согласно новой стратиграфической шкале докембрия СССР (1977) в нем выделяются два крупнейших подразделения: архей (древнее 2600+100 млн. лет) и протерозой (2600±100 млн. лет - 570+20 млн. лет). В отличие от ранее действующей шкалы в новой шкале протерозой делится на нижний (2600± 100 млн. лет - 1650±50 млн. лет) и верхний (1650 + 50 млн. лет - 570±20 млн. лет) протерозой. Крупные стратиграфические подразделения докембрия установлены на основе выделения планетарных тектоно-магматических циклов, отвечающих важным этапам формирования континентальной коры. Определение возраста циклов и их корреляция осуществляются радиогеохронологическим методом. Стратотипической местностью для архея и нижнего протерозоя является восточная часть Балтийского щита - Карелия.

Архей. Архейские образования в Карелии слагают Беломорский массив и обнажаются в северной части Кольского полуострова. Они представлены беломорским и лопским комплексами суперкрустальных "и плутонических пород. Суперкрустальные породы - биотитовые гнейсы и гранито-гнейсы, амфиболиты, амфиболитовые гнейсы, биотит-гранатовые, кианитовые гнейсы. Породы метаморфизованы в гранулитовой фации и испытали диафторез в условиях амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. Породы архея прорываются основными, ультраосновными и кислыми интрузиями. Наиболее ранние интрузии представлены перидотитами и габброноритами, известными под общим названием "друзитов". Они составляют, очевидно, древние офиолитовые пояса. Позже внедрялись плагиоклазовые и микроклиновые граниты и в конце архея в результате ребольско-днепровской складчатости - биотитовые и двуслюдяные граниты. Абсолютный возраст беломорских и лопских пород древнее 2700 млн. лет. Отдельные датировки приближаются к 3000 млн. лет. Архей северной части Кольского полуострова- Кольский комплекс (как и беломорский) сложен глубоко-метаморфизованными породами: гнейсами и амфиболитами. Среди них встречаются чарнокиты, магнетитовые сланцы и кварциты. Архейские породы подвержены интенсивной мигматизации и гранитизации. Абсолютный возраст 2700-3300 млн. лет. Кольская сверхглубокая скважина вскрыла архей на глубине (7 км) предполагаемого перехода гранитного слоя в базальтовый. Он представлен гнейсами, гранито-гнейсами и амфиболитами, количество" которых возрастает от 10% на глубине 7 км до 30% на глубине 10 "км.

На Украинском щите архей обнажается в Приднепровском, Подольском и Конотопском массивах, где он представлен гнейсами, мигматитами, амфиболитами днепровского и белозерского комплексов. Породы гранитизированы и мигматизированы, в них встречаются скопления графита и железистых кварцитов. Абсолютный возраст 2700-3600 млн. лет.

На Воронежской антеклизе фундамент залегает на небольшой" глубине. Архей сложен интенсивно метаморфизованными, в разной степени гранитизированными фемическими вулканогенными образованиями: гранат-биотит-плагиоклазовыми, амфибол-биотит-плагиоклазовыми гнейсами, покровами метабазитов (обоянский и Михайловский комплексы). Породы прорваны интрузиями основного и кислого состава с абсолютным возрастом 2900-2600 млн. лет.

Нижний протерозой. Нижнепротерозойские складчатые комплексы слагают узкие прогибы и зоны опускания между поднятыми блоками архейского фундамента. На Восточноевропейской платформе метаморфические комплексы в фундаменте образуют Свекофенскую складчатую область, расположенную по обоим берегам Балтийского моря и окаймленную поднятыми блоками архейского фундамента: Кольско-Карельским, Лапландским и Южноскандинавским. Нижний протерозой Свекофенской складчатой области сложен комплексом гнейсов, образовавшихся при метаморфизме осадочных глинисто-песчанистых пород, а также кислых и средних вулканических пород. Эти породы составляют лептитовую формацию, отдаленно напоминающую флишоидную. В отдельных участках встречаются рассланцованные основные эффузивы: спилиты, спилито-кератофиры. Мощность нижнепротерозойского комплекса 8-10 км. Формирование Свекофенской складчатой области сопровождалось внедрением огромных массивов грантиоидов (гранитные плутоны Хапранд, Лина и др.).

Породы докембрийского фундамента вскрыты скважинами во многих синеклизах Русской плиты, где их состав аналогичен докембрийским образованиям щитов. В восточной части Русской плиты архей вскрыт наиболее глубоко внедрившейся в докембрий Туймазинской опорной скважиной, прошедшей по породам фундамента более 2000 м. Он представлен биотит-плагиоклазовыми инъецированными гнейсами (2570 млн. лет) и интрузивными образованиями - амфиболитизированными габброидами, окварцованными гиперстеновыми гнейсодиоритами, габбро-диабазами. В магматических породах, особенно в зонах повышенной трещиноватости, присутствуют эпигенетические битумы и газообразные углеводороды. Судя по характерным деформациям (катаклазу, трещиноватости), скважина расположена вблизи крупного разлома.

В докембрийских отложениях центральной части Русской плиты (по данным бурения) обнаружены образования древней каолиновой коры выветривания, мощность которой в изученных разрезах колеблется от 7 до 7,5 м, а в районе Гродно - даже 30,8 м. Породы коры выветривания представлены измененными каолинизированными плагиогранитами. Бокситоносная кора выветривания установлена на поднятых архейских блоках Курской магнитной аномалии. Большая мощность коры выветривания свидетельствует о длительном континентальном перерыве на платформе после формирования фундамента.

ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ ПЛАТФОРМА

История выделения

В 1894 г. А. П. Карпинский впервые выделил Русскую плиту, понимая под ней часть территории Европы, характеризующуюся стабильностью тектонического режима в течение палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Несколько раньше Эдуард Зюсс в своей знаменитой книге "Лик Земли" также выделил Русскую плиту и Скандинавский щит. В советской геологической литературе плиты и щиты стали считать составными единицами более крупных структурных элементов земной коры - платформ. В 20-х годах нашего века Г. Штилле для обозначения этой платформы употребил термин "Фенносарматия". Позднее А. Д. Архангельский ввел в литературу понятие "Восточно-Европейская платформа", указывая, что в ее составе могут быть выделены щиты и плита (Русская). Это наименование быстро вошло в геологический обиход, и отражено на последней Международной тектонической карте Европы (1982).

Когда в конце прошлого века А. П. Карпинский впервые обобщил все геологические данные по Европейской России, на ее территории не было ни одной скважины, достигшей фундамента, да и мелкие скважины насчитывались единицами. После 1917 г. и особенно после Великой Отечественной войны геологическое изучение платформы пошло вперед стремительными темпами, с использованием всех новейших методов геологии, геофизики, бурения. Достаточно сказать, что в настоящее время на территории европейской части СССР располагаются тысячи скважин, вскрывших фундамент платформы, а менее глубокие скважины насчитываются сотнями тысяч. Вся платформа охвачена гравиметрическими и магнитометрическими наблюдениями, а для многих районов имеются данные ГСЗ. В последнее время широко используются космические снимки. Поэтому в настоящее время мы располагаем огромным новым фактическим геологическим материалом, ежегодно пополняющимся.

Границы платформы

Границы Восточно-Европейской платформы чрезвычайно резкие и четкие (рис. 2). Во многих местах она ограничена прямолинейными зонами надвигов и глубинных разломов, которые Н. С. Шатский называл краевыми швами или краевыми системами, отделяющими платформу от обрамляющих ее складчатых сооружений. Однако не во всех местах границы платформы могут быть проведены достаточно уверенно, особенно там, где ее краевые участки глубоко погружены и фундамент не вскрыт даже глубокими скважинами.

Восточная граница платформы, трассируется под позднепалеозойским Предуральским краевым прогибом, начиная от Полюдова Камня, через Уфимское плато к выступу Каратау вплоть до междуречья рек Урал и Сакмара. Герцинские складчатые сооружения Западного склона Урала надвинуты в сторону восточного края платформы. К северу от Полюдова Камня граница поворачивает к северо-западу, проходит вдоль юго-западного склона Тиманского кряжа, далее к южной части

Рис. 2. Тектоническая схема Восточно-Европейской платформы (по А. А. Богданову, с дополнениями):

1 - выступы на поверхность дорифейского фундамента (I - Балтийский и II - Украинский щиты); 2 - изогипсы поверхности фундамента (км), обрисовывающие главные структурные элементы Русской плиты (III - Воронежская и IV - Белорусская антеклизы; V - Татарский и VI - Токмовский своды Волго-Уральской антеклизы; VII - Балтийская, VIII - Московская и IX - Прикаспийская синеклизы; X - Днепровско-Донецкнй прогиб; XI - Причерноморская впадина; XII - Днестровский прогиб); 3 - области развития соляной тектоники; 4 - эпибайкальская Тимано-Печорская плита, внешняя (а ) и внутренняя (б ) зоны; 5 - каледониды; 6 - герциниды; 7 - герцинские краевые прогибы; 8 - альпиды; 9 10 - авлакогены; 11 - надвиги, покровы и направление надвигания масс пород; 12 - современные границы платформы

полуострова Канин (западнее Чешской губы) и далее к полуострову Рыбачий, острову Кильдин и Варангер-фиорду. На всем этом пространстве рифейские и вендские геосинклинальные толщи надвинуты на древнюю Восточно-Европейскую платформу (в каледонское время). В пользу такого проведения границы заставляют склоняться геофизические данные, свидетельствующие о продолжении структур рифейских толщ Северного и Полярного Урала, так называемых доуралид, в северо-западном направлении в сторону Болынеземельской тундры. Это хорошо подчеркивается полосовыми магнитными аномалиями, резко отличающимися от мозаичных аномалий магнитного поля Русской плиты. Магнитный минимум, характеризующий рифейские сланцевые

толщи Тимана, занимает и западную половину Печорской низменности, а восточная ее половина обладает уже другим, полосовым знакопеременным магнитным полем, сходным, по данным Р. А. Гафарова и А. К. Запольного, с аномальным полем зон развития вулканогенноосадочных рифейских толщ Северного и Полярного Урала 1 . Северо-восточнее Тимана фундамент Тимано-Печорской эпибайкальской плиты, представленный эффузивно-осадочными и метаморфическими породами рифея - венда (?), вскрыт рядом глубоких скважин.

Северо-западная граница платформы, начиная от Варангер-фиорда, скрыта под надвинутыми на Балтийский щит каледонидами северной Скандинавии (см. рис. 2). Амплитуда надвигания оценивается более чем в 100 км. В районе г. Берген граница платформы уходит в Северное море. В начале нашего века А. Торнквист наметил западную границу платформы по линии г. Берген - о. Бонхольм - Поморье - Куявский вал в Польше (Датско-Польский авлакоген), вдоль этой линии существует ряд кулисообразных разрывов с резко опущенным юго-западным крылом. С тех пор эта граница получила название "линии Торнквиста". Это "минимальная" граница платформы. Граница Восточно-Европейской платформы (линия Торнквиста) в районе о. Рюген поворачивает на запад, оставляя Ютландский полуостров в пределах платформы, и встречается где-то в Северном море с продолжением северной границы платформы, следующей вдоль фронта надвинутых каледонид и выходящей к Северному морю в Скандинавии.

От северной окраины Свентокшишских гор граница платформы прослеживается под Предкарпатским краевым прогибом, до Добруджи в устье Дуная, где она резко поворачивает к востоку и проходит южнее Одессы, через Сиваш и Азовское море, прерывается к востоку от Ейска в связи с заходом в тело платформы герцинского складчатого сооружения Донбасса и вновь появляется в Калмыцких степях. Надо отметить, что в том месте, где Карпаты на юге и на севере отворачивают к западу, платформа граничит с байкалидами (Рава - Русская зона). Несмотря на общую прямолинейность границ платформы в Причерноморье, она нарушена многочисленными поперечными разрывами.

Далее граница проходит южнее Астрахани и поворачивает к северо-востоку вдоль Южно-Эмбенской зоны разломов, которая трассирует узкий погребенный герцинский прогиб (авлакоген), сливающийся с Зилаирским синклинорием Урала. Этот Южно-Эмбенский герцинский авлакоген отсекает от платформы ее глубоко погруженный блок в пределах Устюрта, как предполагается по данным ГСЗ. От Актюбинского Приуралья граница платформы следует прямо к югу вдоль западного побережья Аральского моря вплоть до Барсакельмесского прогиба, где почти под прямым углом она поворачивает на запад, вдоль Мангышлакско-Гиссарского разлома. Существует также мнение, что в Северо-Устюртской глыбе фундамент имеет байкальский возраст, т. е. в юго-восточном углу платформы возникает почти такая же ситуация, как и в западном, что связано с неопределенностью возраста складчатого фундамента, погруженного на значительную глубину.

Таким образом, Восточно-Европейская платформа похожа на гигантский треугольник, стороны которого близки к прямолинейным. Характерной особенностью платформы является наличие по ее периферии глубоко опущенных впадин. С востока платформа ограничена

герцинидами Урала; с северо-востока - байкалидами Тимана; с северо-запада - каледонидами Скандинавии; с юга - преимущественно эпигерцинской Скифской плитой Альпийско-Средиземноморского пояса, и только в районе Восточных Карпат к платформе вплотную примыкают складчатые цепи альпид, наложенные на байкалиды и герциниды.

Соотношение фундамента и чехла

Фундамент платформы сложен метаморфическими образованиями нижнего и верхнего архея и нижнего протерозоя, прорванными гранитоидными интрузиями. Отложения верхнего протерозоя, в составе которых выделены рифей и венд, относятся уже к платформенному чехлу. Следовательно, возраст платформы, устанавливаемый по стратиграфическому положению древнейшего чехла, может быть определен как эпираннепротерозойский. По мнению Б, М. Келлера и В. С. Соколова, к наиболее древним отложениям чехла Восточно-Европейской платформы может принадлежать и верхняя часть нижнепротерозойских образований, представленных полого залегающими толщами песчаников, кварцитов и базальтов, слагающими простые прогибы. Последние часто осложнены сбросами и местами приобретают форму широких грабенов. Области с байкальским фундаментом не следует включать в состав древней платформы.

Древнейший чехол платформы обладает некоторыми особенностями, отличающими его от типичного платформенного чехла палеозойского возраста. В различных местах платформы возраст древнейшего чехла может быть разным. В истории формирования платформенного чехла выделяются две существенно различные стадии. Первая из них, по А. А. Богданову и Б. М. Келлеру, отвечает, по-видимому, всему рифейскому времени и началу раннего венда и характеризуется образованием глубоких и узких грабенообразных впадин - авлакогенов, по Н. С. Шатскому, выполненных слабо метаморфизованными, а иногда и дислоцированными рифейскими и нижневендскими отложениями. Возникновение узких впадин предопределялось сбросами и структурным рисунком наиболее молодых складчатых зон фундамента. Такой процесс сопровождался довольно энергичным вулканизмом. А. А. Богданов предложил именовать эту стадию развития платформы авлакогенной, а отложения, сформировавшиеся в это время, выделять в нижний этаж платформенного чехла. Надо заметить, что большинство рифейских авлакогенов продолжало "жить" и в фанерозое, подвергаясь складчатым кадвиговым и глыбовым деформациям, а местами проявлялся и вулканизм.

Вторая стадия началась во второй половине венда и сопровождалась существенной тектонической перестройкой, выразившейся в отмирании авлакогенов и формировании обширных пологих впадин - синеклиз, развивавшихся на протяжении всего фанерозоя. Отложения второй стадии, которую в целом можно назвать плитной, образуют верхний этаж платформенного чехла.

Рельеф фундамента и современная структура платформы

В пределах Восточно-Европейской платформы как структуры первого порядка выделяются Балтийский и Украинский щиты и Русская плита . Балтийский щит с конца среднего протерозоя испытывал тенденцию к поднятию. Украинский щит в палеогене и неогене перекрывался маломощным платформенным чехлом. Рельеф фундамента

Русской плиты чрезвычайно сильно расчленен, с размахом до 10 км, а местами и больше (рис. 3). В Прикаспийской впадине глубина залегания фундамента оценивается в 20 или даже 25 км! Расчлененный характер рельефу фундамента придают многочисленные грабены - авлакогены, днища которых нарушены диагональными или ромбовидными сбросами, по которым происходили подвижки отдельных блоков с формированием горстов и более мелких вторичных грабенов. К таким авлакогенам относятся на востоке платформы Серноводско-Абдулинский, Казанско-Сергиевский, Кировский; в центре Пачелмский, Доно-Медведицкий, Московский, Среднерусский, Оршанско-Кресцовский ; на севере Кандалакшский, Керецко-Лешуконский, Ладожский ; на западе Львовский, Брестский и другие. Почти все эти авлакогены выражены в структуре отложений нижнего этажа платформенного чехла.

В современной структуре Русской плиты выделяются протягивающиеся в широтном направлении три крупные и сложнопостроенные антеклизы: Волго-Уральская, Воронежская и Белорусская (см. рис. 3). Все они представляют собой участки фундамента, приподнятые в виде сложных обширных сводов, нарушенных сбросами, по которым их отдельные части испытали разные по амплитуде перемещения. Мощность палеозойских и мезозойских отложений чехла в пределах антеклиз обычно составляет первые сотни метров. Наибольшей сложностью строения характеризуется Волго-Уральская антеклиза, состоящая из нескольких выступов фундамента (Токмовский и Татарский своды ), разделенных впадинами (например, Мелекесской), выполненными средне- и верхнепалеозойскими отложениями. Антеклизы осложнены валами (Вятским, Жигулевским, Камским, Окско-Цнинским ) и флексурами (Бугурусланской, Туймазинской и др.). От Прикаспийской впадины Волго-Уральская антеклиза отделяется полосой флексур, получивших название "зоны Перикаспийских дислокаций". Воронежская антеклиза обладает асимметричным профилем - с крутым юго-западным и очень пологим северо-восточным крыльями. От Волго-Уральской антеклизы она отделяется Пачелмским авлакогеном , открывающимся в Прикаспийскую впадину и в Московскую синеклизу. В районе Павловска и Богучар фундамент антеклизы обнажается на поверхности, а на юго-востоке она осложнена Доно-Медведицким валом. Белорусская антеклиза , обладающая наименьшими размерами, соединяется с Балтийским щитом Латвийской , а с Воронежской антеклизой - Бобруйской седловинами.

Московская синеклиза представляет собой обширную блюдцеобразную впадину, с наклонами на крыльях около 2-3 м на 1 км. Польско-Литовская синеклиза обрамляется с востока Латвийской седловиной, а с юга - Белорусской антеклизой и прослеживается в пределах акватории Балтийского моря. Местами она осложнена локальными поднятиями и впадинами.

Южнее полосы антеклиз располагается очень глубокая (до 20- 22 км) Прикаспийская впадина , на севере и северо-западе четко ограниченная зонами флексур; сложный Днепровско-Донецкий грабенообразный прогиб , разделяющийся Черниговским выступом на Припятский и Днепровский прогибы . Днепровско-Донецкий прогиб с юга ограничен Украинским щитом, южнее которого находится Причерноморская впадина, выполненная отложениями позднего мезозоя и кайнозоя.

Рис 3. Схема рельефа фундамента Русской плиты (с использованием материала В. Е. Хаина):

1 - выступы дорифейского фундамента на поверхность. Русская плита: 2 - глубина залегания фундамента 0-2 км; 3 - глубина залегания фундамента более 2 км; 4 - главные разрывные нарушения; 5 - эпибайкальские плиты; 6 - каледониды; 7 - герциниды; 8 - эпипалеозойские плиты; 9 - герцинский краевой прогиб; 10 - альпиды; 11 - альпийские краевые прогибы; 12 - надвиги и покровы. Цифры в кружках - основные структурные элементы. Щиты: 1 - Балтийский, 2 - Украинский. Антеклизы: 3 - Белорусская, 4 - Воронежская. Своды Волга-Уральской антеклизы: 5 - Татарский, 6 - Токмовский. Синеклизы: 7 - Московская, 8 - Польско-Литовская, 9 - Прикаспийская. Эпибайкальские плиты : 10 - Тимано-Печорская, 11 - Мизийская. 12 - Складчатое сооружение Урала, 13 - Предуральский прогиб. Эпипалеозойские плиты: 14 - Западно-Сибирская, 15 - Скифская. Альпиды : 16 - Восточные Карпаты, 17 - Горный Крым, 18 - Большой Кавказ. Краевые прогибы : 19 - Предкарпатский, 20 - Западно-Кубанский, 21 - Терско-Каспийский

Западный склон Украинского щита, характеризовавшийся устойчивым прогибанием в палеозойское время, иногда выделяют как Приднестровский прогиб , на севере переходящий во Львовскую впадину. Последняя отделяется Ратненским выступом фундамента от Брестской впадины , ограниченной с севера Белорусской антеклизой.

Строение фундамента платформы

Архейские и частично нижнепротерозойские отложения, слагающие фундамент Восточно-Европейской платформы, представляют собой толщи первичноосадочных, вулканогенно-осадочных и вулканогенных пород, метаморфизованных в различной степени. Архейские образования характеризуются очень энергичной и специфической складчатостью, связанной с пластическим течением материала при высоких давлениях и температурах. Часто наблюдаются такие структуры, как гнейсовые купола, впервые выделенные П. Эскола в северном Приладожье. Фундамент платформы обнажается только на Балтийском и Украинском щитах, а на остальном пространстве, особенно в пределах крупных антеклиз, он вскрыт скважинами и хорошо изучен геофизически. Для расчленения пород фундамента важны данные определения абсолютного возраста.

В пределах Восточно-Европейской платформы известны древнейшие породы с возрастом до 3,5 млрд. лет и более, образующие крупные блоки в фундаменте, которые обрамлены более молодыми складчатыми зонами позднеархейского и раннепротерозойского возраста.

Выходы фундамента на поверхность . Поверхность Балтийского щита резко расчленена (до 0,4 км), но обнаженность из-за покрова четвертичных ледниковых отложений все же слабая. Изучение докембрия Балтийского щита связано с именами А. А. Полканова, Н. Г. Судовикова, Б. М. Куплетского, К. О. Кратца, С. А. Соколова, М. А. Гиляровой, шведского геолога Н. X. Магнуссона, финских - В. Рамсея, П. Эскола, А. Симонена, М. Хярме и многих других. В последнее время опубликованы работы А. П. Светова, К. О. Кратца, К. И. Хейсканена. Украинский щит перекрыт кайнозойскими отложениями и обнажен гораздо хуже Балтийского. Докембрий Украинского щита изучался Н. П. Семененко, Г. И. Каляевым, Н. П. Щербаком, М. Г. Распоповой и другими. В настоящее время произведен существенный пересмотр данных о геологическом строении Балтийского и Украинского щитов и закрытых территорий Русской плиты.

Архейские образования . На Балтийском щите в Карелии и на Кольском полуострове выходят на поверхность древнейшие отложения, представленные гнейсами и гранулитами с возрастом (явно радиометрически омоложенным) 2,8-3,14 млрд. лет. По-видимому, эти толщи слагают фундамент так называемых беломорид , образующих в Карелии и на юге Кольского полустрова зону северо-западного простирания, а на севере полуострова - Мурманский массив. Беломориды в составе керетской, хетоламбинской и лоухской свит в Карелии и тундровой и лебяжинской на Кольском полуострове представлены различными гнейсами, в том числе и глиноземистыми (лоухская свита), амфиболитами, пироксеновыми и амфиболовыми кристаллическими сланцами, диопсидовыми кальцифирами, коматиитами, друзитами и другими первичноосадочными и вулканогенными породами основного и ультраосновного состава с многочисленными интрузиями разной формы. Высокометаморфизованные толщи образуют гнейсовые купола, впервые описанные П. Эскола около Сортовалы, с пологим, почти горизонтальным залеганием отложений в сводовой части и сложной складчатостью по краям. Возникновение таких структурных форм возможно лишь на больших глубинах в условиях высоких температур и давлений, когда вещество приобретает способность к пластическим деформациям и течению. Может быть, гнейсовые купола "всплывают" подобно соляным диапирам. Значения абсолютного возраста для беломорид не опускаются древнее 2,4-2,7 млрд. лет. Однако эти данные, несомненно, дают слишком молодой возраст пород.

На нижнеархейских отложениях беломорид в Карелии залегает толща позднеархейского возраста (лопий ), представленная ультраосновными (коматиитами со структурой спинифекс), основными и реже средними и кислыми вулканическими породами, вмещающими массивы гипербазитов и плагиогранитов. Взаимоотношение этих протогеосинклинальных отложений мощностью более 4 км с комплексом основания не совсем ясно. Предполагавшиеся конгломераты в основании лопия скорее всего являются бластомилонитами. Формирование этих типично зеленокаменных отложений закончилось ребольской складчатостью на рубеже 2,6-2,7 млрд. лет.

Аналогом лопия на Кольском полуострове являются парагнейсы и высокоглиноземистые сланцы кейвской серии , а также различно метаморфизованные породы тундровой серии (на юго-востоке), хотя не исключено, что последние являются продуктами диафтореза более древних отложений.

На Украинском щите широко распространены древнейшие архейские комплексы пород, слагающие четыре крупных блока, отделенные разломами от нижнепротерозойских сланцево-железорудных толщ, слагающих узкие приразломные синклинорные зоны. Волыно-Подольский, Белоцерковский, Кировоградский, Днепровский и Приазовский блоки (с запада на восток) сложены разнообразными архейскими толщами, причем Белоцерковский и Днепровский блоки - это амфиболиты, метабазиты, джеспилиты конкско-верховецкой, белозерской серии, т. е. породы первичноосновного состава, метаморфизованные в условиях амфиболитовой, иногда гранулитовой фации и напоминающие отложения лопия Балтийского щита. Остальные блоки сложены в основном верхнеархейскими гранито-гнейсами, гранитами, мигматитами, гнейсами, анатектитами - в целом кислыми породами, кое-где с реликтами древнего основания.

На Воронежской антеклизе древнейшими породами, аналогами беломорид и днеприд, являются гнейсы и гранито-гнейсы обоянской серии . На них залегают метабазиты Михайловской серии , по-видимому, одновозрастной лопию и метабазитам приднепровской серии (табл. 2).

Нижнепротерозойские образования относительно слабо развиты в фундаменте платформы, в том числе и на щитах, и резко отличаются от древнейших архейских толщ, слагая линейные складчатые зоны либо изометричные прогибы. На Балтийском щите выше архейских комплексов с явным несогласием залегают толщи сумия и сариолия . Сумийские отложения ближе к орогенным формациям и представлены терригенными породами и метабазитами, тесно связанными с расположенными выше сариолийскими конгломератами, которые частично могут замещать толщи сумия. В последнее время выше лопия и ниже сумия К. И. Хейсканеным выделяется толща суомия , сложенная кварцитами, карбонатами, кремнистыми и амфиболовыми сланцами и апо-базальтовыми амфиболитами, занимающая стратиграфический интервал 2,6-2,7 - 2,0-2,1 млрд. лет, соответствующая сортавальской серии северного Приладожья и "морскому ятулию" Финляндии. По-видимому, сюда же относятся флишоидные отложения ладожской серии , залегающие выше сортавальской .

Сумийско-сариолийский комплекс - это существенно вулканогенная толща с конгломератами в верхней части, мощность ее до 2,5 км. Преобладающие первично базальтовые, андезито-базальтовые и реже более кислые вулканиты приурочены к грабенам, осложнявшим, по данным А. П. Светова, крупное сводовое поднятие. Конгломераты сариолия тесно связаны со структурами сумия, причем последние в северной Карелии прорываются К-Na-гранитами.

После слабых фаз селецкой складчатости , происходившей на рубеже 2,3 млрд. лет, район современного Балтийского щита вступает в

Таблица 2

Схема расчленения образований фундамента Восточно-Европейской платформы

новый этап своего развития, уже напоминающий платформенный. Накоплению сравнительно маломощных толщ ятулия, суйсария и вепсия предшествовало формирование коры выветривания. Ятулий представлен кварцевыми конгломератами, гравелитами, песчаниками, кварцитами со следами ряби и трещин усыхания. Осадочные континентальные породы переслаиваются с покровами базальтов. Отложения суйсария слагаются в низах глинистыми сланцами, филлитами, шунгитами, доломитами; в средней части - покровами оливиновых и толеитовых базальтов, пикритов, а в верхах - снова преобладают песчаники и туфосланцы. Еще выше располагаются конгломераты и полимиктовые песчаники вепсия с силлами габбро-диабазов (1,1 -1,8 млрд. лет). Общая мощность всех этих отложений составляет 1-1,2 км, и все они, залегающие почти горизонтально, прорываются гранитами рапакиви (1,67 млрд. лет).

Рис. 4. Принципиальная схема соотношений главных комплексов докембрийских (дорифейских) образований на Балтийском щите (в Карелии):

1 - протоплатформенный комплекс (ятулий, суйсарий, велсий) PR 1 2 ; 2 - протоорогенный комплекс (сумий, сариолий) PR 1 1 ; 3 - протогеосинклинальный комплекс (лопий, суомий?) AR 1 2 ; 4 - комплекс основания (беломориды и более древние) AR 1 1

Таким образом, в Карелии устанавливается довольно определенная последовательность дорифейских комплексов пород (рис. 4). Комплекс основания представлен серыми гнейсами и ультраметаморфическими толщами беломорид (нижний архей). Выше располагается зеленокаменный протогеосинклинальный лопийский комплекс (верхний архей), который с несогласием перекрывается проторогенной толщей сумия - сариолия и протоплатформенными отложениями ятулия, суйсария и вепсия. Намечается картина, близкая к фанерозойским геосинклиналям, но очень сильно растянутая во времени.

Нижнепротерозойские образования на Кольском полуострове представлены имандра-варзугской и печенгской зеленокаменными метабазитовыми сериями с корой выветривания в основании, слагающими узкие (5-15 км) приразломные прогибы, заключенные между архейскими блоками на севере и на юге, хотя не исключено, что северный Мурманский блок является мощной (1 км) аллохтонной пластиной, надвинутой с севера на более молодые образования. Отложения были дислоцированы в конце раннего протерозоя.

На Украинском щите нижний протерозой - это знаменитая криворожская серия , образующая узкие, наложенные на архейские комплексы приразломные синклинории, шириной в 10-50 км. Криворожская серия подразделяется на нижнюю терригенную толщу

Рис. 5. Геологический профиль рудной полосы Яковлевского месторождения, Воронежская антеклиза (по С. И. Чайкину):

1 - аллиты и переотложенные руды; 2 - мартитовые и железнослюдковые руды; 3 - гидрогематит-мартитовые руды; 4 - железнослюдково-мартитовые кварциты; 5 - гидрогематит-мартитовые железистые кварциты с прослоями сланцев; 6 - конгломераты: 7 - филлиты подрудной сланцевой свиты; 8 - надрудные филлиты; 9 - филлиты тонкополосчатые; 10 - разломы

(кварцито-песчаники, конгломераты, филлиты, графитовые сланцы); среднюю - железорудную, состоящую из ритмично чередующихся джеспилитов и сланцев, напоминающих флиш; верхнюю - в основном терригенную (конгломераты, гравелиты, кварциты). Общая мощность серии до 7-8 км, ее отложения прорываются гранитами с возрастом 2,1-1,8 млрд. лет.

Аналогом описанных образований на Воронежской антеклизе являются отложения также трехчленной курской серии с железорудной толщей в средней части, образующей узкие синклинорные зоны, ориентированные в меридиональном направлении и хорошо прослеживающиеся в магнитном аномальном поле (рис. 5). На востоке Воронежской антеклизы залегают более молодые терригенные и метабазитовые отложения воронцовской и лосевской серий , в составе которых есть обломки джеспилитов и большое количество стратиформных интрузий гипербазитов (мамоновский комплекс), с медноникелево-сульфидным оруденением.

В Восточной и Северной Европе. Занимает большую часть Европейской территории России, территории Белоруссии, Украины, Латвии, Литвы, Эстонии, Молдавии, а также Финляндии, Швеции и Дании. Площадь около 5.5 млн. км 2 . На северо-востоке и востоке граничит с Южно-Баренцево-Тиманской и Уральской складчатыми системами, на юге - с Донецко-Каспийской складчатой зоной и Скифской молодой платформой, на юго-западе - со складчатой системой Карпат и Западно-Европейской молодой платформой, на северо-западе - со складчатыми структурами северо-западной части Скандинавского полуострова. Практически вдоль всего периметра складчатые сооружения надвинуты на платформу.

Восточно-Европейская платформа обладает архейско-раннепротерозойским фундаментом (возраст более 1.6 млрд. лет), сложенным интенсивно дислоцированными и метаморфизованными первично осадочными и вулканогенными породами, прорванными гранитами. Фундамент выступает на поверхность на северо-востоке и юго-западе в пределах Балтийского щита и Украинского щита (о его строении смотри в статье Украина), на остальной, большей по размерам территории, именуемой Русской плитой, он перекрыт чехлом горизонтально или полого-наклонно залегающих неметаморфизованных осадков рифея - фанерозоя. В пределах Русской плиты выделяют участки с глубоко погруженным фундаментом и мощностью платформенного чехла 3-5 км и более (синеклизы, или осадочные бассейны, в периферических частях платформы - перикратонные впадины), которые разделены поднятиями фундамента (антеклизами) с мощностью чехла от нескольких сотен метров до 2 км, протягивающимися к северу от Украинского щита. В области Белорусской и Воронежской антеклиз фундамент залегает на небольших глубинах; выходит на поверхность в карьерах Курской магнитной аномалии и в долине реки Дон. Большая часть Украинского щита и антеклиз в позднем протерозое - начале палеозоя входили в состав обширного выступа фундамента, называемого Сарматским щитом. Начиная с середины девона Сарматский щит испытывал дифференцированное погружение, особенно на северо-востоке, где сформировалась Волго-Уральская антеклиза, состоящая из нескольких сводов (Токмовского, Татарского, Сысольского, Коми-Пермяцкого, Башкирского, Жигулёвско-Пугачёвского, Оренбургского), разделённых седловинами и прогибами.

К северу от полосы поднятий фундамента расположены Балтийская, Московская и Мезенская синеклизы, на разных этапах формирования платформенного чехла входившие в состав вендско-раннепалеозойского Палеобалтийского, средне-позднедевонского Русско-Балтийского и позднепалеозойского Восточно-Русского бассейнов. По юго-западной и южной окраинам платформы протягиваются Польско-Литовская, Брестская, Львовская и Причерноморская перикратонные впадины. На юго-востоке Восточно-Европейской платформы находится сверхглубокая Прикаспийская синеклиза, испытывавшая погружение на протяжении всего фанерозоя; мощность платформенного чехла в её центральной части достигает 20-22 км. На Токмовский свод в юго-западной части Волго-Уральской антеклизы наложена наиболее молодая и мелкая Ульяновско-Саратовская синеклиза. В основании многих синеклиз расположены авлакогены (палеорифты), заполненные осадочными и вулканическими породами. Часть их имеет северо-западное простирание (Днепровско-Донецкий, Пачелмский, Камско-Бельский авлакогены), другие - северо-восточное (Волынский, Оршанский, Московский, авлакогены Среднерусской системы), некоторые простираются субмеридионально (Вятский, Доно-Медведицкий) или субширотно (Абдулинский). Авлакогены в основном имеют рифейский (1,6-0,6 миллиард лет), реже - среднепозднедевонский (390-360 миллионов лет) возраст. Крупнейшими девонскими палеорифтами являются Вятский и Днепровско-Донецкий с его северо-западным продолжением - Припятским палеорифтом. В основании Прикаспийской синеклизы, возможно, имеется крупный палеозойский палеорифт с разорванной или сильно утонённой (до 27-35 км) континентальной корой. Над Днепровско-Донецким авлакогеном в мезозое - кайнозое была сформирована Украинская синеклиза. В конце палеозоя, мезозое и кайнозое над некоторыми авлакогенами возникли валообразные структуры (над северной частью Пачелмского авлакогена - Окско-Цнинский вал, над Вятским - одноимённый вал, над Доно-Медведицким - цепочка валообразных поднятий), а также разрывные нарушения (сбросы, взбросонадвиги), флексуры.

В истории формирования платформенного чехла Восточно-Европейской платформы выделяют следующие этапы.

Рифей - ранний венд (1600-570 миллионов лет назад) - многофазное формирование систем палеорифтов с заполнением их осадками и вулканическим материалом (авлакогенный мегаэтап).

Поздний венд - ранний девон (570-392 миллионов лет назад) - накопление осадочного чехла в центральной, северо-восточной, западной и юго-восточной частях Восточно-Европейской платформы с преобладанием мелководно-морских отложений, максимальная трансгрессия (продвижение моря) отмечена в позднем венде - ордовике, максимальное осушение платформы - в раннем девоне.

Средний девон - пермь (392-251 миллионов лет назад) - этап начался с эпохи среднепозднедевонского рифтогенеза и щёлочно-базальтового вулканизма (в области Припятско-Днепровско-Донецкой палеорифтовой системы, Вятского палеорифта), на остальной территории платформы формировался осадочный чехол с преобладанием мелководно-морских отложений, максимальные трансгрессии имели место в среднем - позднем девоне (формирование Русско-Балтийского субширотного, разветвлённого на востоке бассейна) и карбоне (море продвигалось в основном с востока в пределы Восточно-Русского и Донецкого бассейнов), этап завершился регрессией (отступанием) моря в поздней перми.

Триас - эоцен (251-34 миллионов лет назад) - формирование осадочного чехла в основном в южной половине Восточно-Европейской платформы и в Московско-Мезенском бассейне, максимальные трансгрессии происходили в раннем триасе, в средней - поздней юре и в позднем мелу, максимальные осушения платформы имели место в конце триаса - начале юры, в раннем мелу. Олигоцен-четвертичное время (34 миллиона лет назад - доныне) - формирование осадочного чехла в основном вдоль южного края платформы. В четвертичном периоде северная половина Восточно-Европейской платформы неоднократно покрывалась ледниками, оставившими при отступании чехол ледниковых отложений.

Венд - фанерозой соответствует плитному мегаэтапу развития Восточно-Европейской платформы.

Магматизм на Восточно-Европейской платформе был проявлен в девоне в областях рифтогенеза, в позднем палеозое в северной части Балтийского щита (Хибинский и Ловозерский кольцевые массивы щелочных пород), а также на северном склоне Мезенской синеклизы (алмазоносные кимберлитовые трубки). Районы соляной тектоники - Прикаспийская и Украинская синеклизы.

На Восточно-Европейской платформе с породами фундамента связаны месторождения руд железа (Курская магнитная аномалия, Оленегорское, Ковдорское, Костомукшское - в России, Криворожский железорудный бассейн - в Украине, Кируна - в Швеции), меди и никеля (Печенгское - в России), а также слюды и керамического сырья (в Карелии, Россия). С магматическими породами эпохи позднепалеозойской активизации Восточно-Европейской платформы - месторождения апатита, нефелина, редкоземельных элементов (Хибинские месторождения в России), алмазов (Архангельский алмазоносный район в России). К осадочному чехлу приурочены крупные месторождения нефти и природного горючего газа (Волго-Уральская нефтегазоносная провинция и Прикаспийская нефтегазоносная провинция в России, Днепровско-Припятская газонефтеносная провинция в Белоруссии и в Украине), угля (Подмосковный угольный бассейн в России, Донецкий угольный бассейн, Днепровский и Львовско-Волынский бассейны в Украине), марганцевых руд (Никопольский марганцево-рудный бассейн в Украине), каменной и калийной солей (Верхнекамский соленосный бассейн в России, Прикаспийский калиеносный бассейн в России и в Казахстане, Припятский калиеносный бассейн в Белоруссии), бокситов (Тихвинское, Североонежское месторождения в России), фосфоритов (Вятско-Камское, Егорьевское месторождения в России), а также разнообразных природных строительных материалов (писчего мела, мергеля, известняков, доломитов, глин, песков и др.).

Лит.: Докембрий континентов. Древние платформы Евразии. Новосиб., 1977; Милановский Е. Е. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии). М., 1996; Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., 2001.