книги / Региональная геология России (краткий курс)

морской впадиной, располагается древний «жесткий» массив, огибаемый с юга складчатой дугой Талыша – Эльбурса – Аладага, который испытал в кайнозое глубокое погружение и был погребен под очень мощным (до 20 км) комплексом песчаноглинистых осадков верхнего олигоцена–нижнего миоцена (майкопской серии).

Контрольные вопросы

1.Охарактеризуйте внутреннюю структуру Черного и Каспийского морей.

2.Какие существуют гипотезы о происхождении и возрасте этих морей?

ГЛАВА 10 СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ЧАСТЬ ТИХООКЕАНСКОГО

СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА

Тихоокеанский складчатый пояс – один из крупнейших структурных элементов земной коры, расположенный по периферии Тихого океана – древнейшей впадины, обрамленной разновозрастными складчатыми и современными подвижными областями. На территорию России попадает лишь северозападная часть этого пояса, ограниченная на западе древней Сибирской платформой и структурами Урало-Монгольского складчатого пояса, а на востоке и юго-востоке – впадиной Тихого океана. Северная граница пояса не вполне ясна. Складчатые структуры Северо-Востока России, обычно включаемые в состав Тихоокеанского пояса, скрываются под водами арктических морей и там сменяются предполагаемой древней Гиперборейской платформой. Возможно, часть этих структур логичнее было бы отнести к Арктическому складчатому поясу.

В поперечном сечении Тихоокеанский пояс резко асимметричен. В его западной половине наблюдается такая последовательность тектонических зон: палеозойские или мезозойские складчатые области, котловины окраинных морей, кайнозойские складчатые сооружения или современные островные дуги, глубоководные желоба и окраинно-океанические валы,

171

переходящие в ложе Тихого океана. От оси глубоководных желобов уходят до глубин 500–600 км наклоненные под окраину Азиатского континента сейсмофокальные зоны (зоны Вадати- Заварицкого-Беньофа).

КТихоокеанскому поясу в пределах России относятся нагорья Северо-Восточной Сибири (хребты Верхоянский, СеттеДабан, горная система Черского) и Дальнего Востока (хребты Сихотэ-Алинь, Колымский, Чукотский, Корякский), полуостров Камчатка, остров Сахалин, Курильские и Командорские острова, а также акватории Японского, Охотского и Берингова морей.

Кмезозоидам относятся Верхояно-Чукотская и Сихотэ-

Алинская области, разделенные восточным окончанием УралоМонгольского пояса – Монголо-Охотской областью. Однако если в рифее, раннем и среднем палеозое Монголо-Охотская область являлась частью Урало-Монгольского пояса, то в конце палеозоя и особенно в мезозое она скорее принадлежала уже Тихоокеанскому поясу, на что указывают особенности ее геологического развития. Поэтому, несмотря на двойственный характер, эта область будет рассмотрена в составе Тихоокеанского пояса.

Глубинное строение различных районов Тихоокеанского пояса отражено в особенностях гравитационного и магнитного полей. Общая мощность континентальной земной коры изменяется от 35–45 км в мезозойских и позднемезозойских до 30–35 км в кайнозойских складчатых областях. Для окраинных морей и современных геосинклинальных областей характерна земная кора субокеанического и субконтинентального типов средней мощностью 15–30 км.

Тихоокеанский пояс, заложившийся в рифее или несколько раньше, резко отличается от других складчатых поясов по своему структурному плану, характеру геологического развития, магматизму и металлогении. Его развитие в позднем мезозое и кайнозое сопровождалось мощными проявлениями вулканизма и гранитоидного плутонизма, приуроченными к протяженным вулканоплутоническим поясам и вулканоактивным островным дугам.

172

В последнее время наряду с традиционным тектоническим районированием пояса (по времени завершения геосинклинального развития входящих в него складчатых областей) практикуется районирование по возрасту континентальной коры. При этом способе тектонического районирования в составе

10.1. Верхояно-Чукотская складчатая область

Складчатые структуры обширной Верхояно-Чукотской области (рис. 10.1) располагаются восточнее Сибирской платформы. Юго-западную часть области занимает протяженный и широкий средневысотный (до 2,4 км) Верхоянский хребет. Северо-восточнее простираются более короткие, но более высокие (2,5–3,2 км) хребты Черского и Момский.

К северу и северо-востоку от последнего находятся Алазейское, Юкагирское плоскогорья и Колымское нагорье, а в самой северо-восточной части области – короткие невысокие субширотные хребты – Олойский, Анюйский и Чукотский. Северную ее часть занимают Яно-Индигирская и Колымская низменности и широкие шельфы морей Лаптевых и ВосточноСибирского. Между этими морями располагаются низменные Новосибирские острова, а между Восточно-Сибирским и Чукотским морями – остров Врангеля. На юго-западе Верхоянский хребет граничит с низменной равниной, дренируемой р. Леной и ее притоком Алданом. На юге области начинаются

ипересекают ее текущие к Северному Ледовитому океану реки Яна, Индигирка и Колыма с ее правыми притоками – Омолон, Большой и Малый Анюй.

Первыми исследователями геологии Верхояно-Чукотской области в конце XIX – начале XX века были И.Д. Черский

иЭ.В. Толль. В 20-х годах С.В. Обручев предложил первую тектоническую схему этой области, уточненную в 30-х годах Н.П. Херасковым и Л.Н. Кропоткиным.

Однако до середины 30-х годов Верхояно-Чукотская область представляла собой «белое пятно» на геологической карте

173

В послевоенный период существенный вклад в изучение геологии Верхояно-Чукотской области внесли Ю.М. Пущаровский, И.Е. Драбкин, Н.А. Шило, С.М. Тильман, Г.С. Гусев и др.

Главными тектоническими элементами рассматриваемой области являются: Предверхоянский краевой прогиб, отделяю-

щий ее на юго-западе от Сибирской платформы, Верхояно-

Индигирская (Верхояно-Колымская) и Новосибирско-Чукот-

ская складчатые системы в ее юго-западной и северо-восточ- ной частях и разделяющий их обширный Колымо-Омолонский срединный массив. В их строении участвуют архейские, протерозойские, палеозойские, мезозойские и кайнозойские отложения, образующие несколько структурных этажей (комплексов).

______________________________________________________

Рис. 10.1. Схема тектонического районирования северо-западной части Тихоокеанского пояса [2]: 1 – эпиархейская Сибирская платформа; 2 – дорифейские массивы; 3 – дорифейские массивы неглубокого залегания под мезозойскими комплексами; 4 – эпибайкальские массивы, частично переработанные салаирской складчатостью; 5 – области рифейской и байкальской складчатости, 6 – салаириды, 7 – геосинклинальный комплекс мезозоид (C2-J2); 8 – мезозоиды Арктического пояса; 9 – молассы (J3-K); 10 – вулканические пояса (K); 11 – регенерированные мезозойские геосинклинали (P-J) на восточном окончании Урало-Монгольского пояса; 12 – области меловой складчатости; 13 – области кайнозойской складчатости, 14 – известково-щелочной вулканизм островных дуг: подводный (а) и наземный (б); 15 – глубоководный желоб; 16 – океаническая кора; 17 – окраинные моря с корой океанического типа.

Цифрами в кружках обозначены структуры: Верхояно-Чукот- ская область: 1 – Верхояно-Колымская система, 2 – НовосибирскоЧукотская система, 3 – Сихотэ-Алинская, 4 – Монголо-Охотская, 5 – Корякско-Западно-Камчатская, 6 – Восточно-Камчатско-Куриль- ская, 7 – Сахалинская. Массивы: 8 – Колымский, 9 – Омолонский, 10 – Охотский, 11 – Восточно-Чукотский, 12 – Охотоморский, 13 – Буреинский, 14 – Аргунский, 15 – Ханкайский; 16 – Предверхоянский краевой прогиб. Вулканические пояса: 17 – СвятоносскоОлойский, 18 – Охотско-Чукотский, 19 – Восточно-Сихотэ- Алинский. Глубоководные впадины: 20 – Берингова моря, 21 – Юж- но-Охотская, 22 – Японского моря

175

Архейско-нижнепротерозойские метаморфические формации вместе с несогласно перекрывающими их верхнепротерозойскими, нижне- и среднепалеозойскими толщами образуют комплекс основания Верхояно-Чукотской складчатой области.

Каменноугольные, пермские, триасовые, нижне- и среднеюрские и частично верхнеюрские образования входят в со-

став главного геосинклинального комплекса складчатых систем и сингеосинклинального чехла срединных массивов. К орогенному комплексу мезозоид относятся верхнеюрские и нижнемеловые отложения, а верхнемеловые и кайнозойские образова-

ния составляют постгеосинклинальные комплексы.

Предверхоянский краевой прогиб протягивается в виде выпуклой к юго-западу дуги от низовий Лены до среднего течения Алдана. Дорифейский фундамент погружен в нем от 5 до 10–15 км. Прогиб был заложен на окраине Сибирской платформы и выполнен отложениями палеозоя – юры платформенного типа, а также мощными (до 4–5 км) угленосными молассами нижнего и отчасти верхнего мела.

Верхояно–Индигирская складчатая система представ-

ляет собой широкий S-образно изогнутый пояс складчатых сооружений и небольших срединных массивов, находящийся между Предверхоянским прогибом и обширным КолымоОмолонским массивом. Ее главными элементами являются

Верхоянский мегантиклинорий и Яно-Индигирский мегасинклинорий.

Верхоянский мегантиклинорий, выраженный в рельефе одноименным хребтом, в основном сложен мощными терригенными отложениями карбона и перми, из-под которых местами (в Сетте-Дабанском антиклинории) выступают отложения рифея–среднего палеозоя. Палеозой смят в линейные складки, осложненные взбросами и надвигами.

На северо-востоке Верхоянский мегантиклинорий сменяется асимметричным Яно-Индигирским мегасинклинорием. Его широкая западная часть сложена полого залегающими отложениями триаса. Узкую восточную, глубоко прогнутую часть мегасинклинория занимает выполненный мощными юр-

скими отложениями Иньяли-Дебинский синклинорий.

176

На юго-востоке Яно-Индигирский мегасинклинорий расщепляется на два синклинория – Южно-Верхоянский и Инди-

гиро-Колымский. Их разделяет Охотский срединный массив

с архейским фундаментом и чехлом из рифейских, пермских

имезозойских образований. Южное продолжение Охотского массива, скрытое под Охотско-Чукотским вулканическим поя-

сом, возможно, смыкается с Алдано-Становым щитом.

Колымо-Омолонский срединный массив, занимающий центральную часть Верхояно-Чукотской области, состоит из двух сближенных массивов – обширного Колымского на западе

иОмолонского на востоке. Архейский фундамент Омолонского массива почти повсеместно перекрыт пологозалегающим чехлом из терригенно-карбонатных отложений рифея, ордовика, наземных вулканитов девона, карбонатных отложений нижнего карбона и терригенных – перми и мезозоя. Внутренняя депрессионная зона массива выполнена субгоризонтально залегающими вулканогенно-осадочными толщами верхней юры,

угленосными молассами нижнего мела (на юго-западе)

ималомощными континентальными отложениями верхнего мела и кайнозоя.

Омолонский массив отделяется от Колымского постепенно сужающимся к северу Приомолонским прогибом, выполненным смятыми в пологие брахискладки отложениями триаса

июры.

Следует заметить, что существование Колымского массива некоторыми геологами (С.М. Тильманом, М.И. Тереховым, П.П. Лычагиным и др.) ставится под сомнение. По их мнению, в его внутренней части в палеозое существовала эвгеосинклинальная зона с корой океанского типа, фрагменты которой выступают на Алазейском поднятии. Эта идея, однако, недостаточно обоснована.

Новосибирско-Чукотская складчатая система, распо-

ложенная севернее Колымо-Омолонского массива, ограничена с севера, в области шельфа Восточно-Сибирского моря, гипотетической Гиперборейской платформой. Она состоит из ряда складчатых зон восток-юго-восточного простирания. В ее континентальной части выделяются (с юга на север) нижеследующие структурные элементы.

177

Олойская зона, ограничивающая Омолонский массив с севера, имеет сложную складчато-блоковую структуру. В одних ее блоках обнажается докембрийский метаморфический фундамент, в других – дислоцированные карбонатные, терригенные, кремнистые и вулканогенные толщи девона–нижнего карбона.

Севернее простирается узкая Южно-Анюйская шовная зона, в строении которой участвуют поздне(?)палеозойская офиолитовая, верхнеюрская кремнисто-вулканогенная, неокомские флишевая и молассово-вулканогенная формации

ираннемеловые гранитоиды. В этой зоне в позднем палеозое произошел раздвиг континентальной коры, возможно, возобновившийся в поздней юре, а в раннем мелу, после глубокого погружения, она испытала сжатие и превратилась в обращенный антиклинорий, осложненный чешуйчатыми надвигами.

Более северные складчатые зоны сформированы на континентальной коре и сложены терригенно-карбонатными отложениями среднего палеозоя и мощными терригенными толщами триаса и нижней юры. Эти отложения, испытавшие складчатость в средней юре, выступают в Анюйском и Чукот-

ском мегантиклинориях и разделяющем их Чаунском синкли-

нории. Мезозой прорван юрскими гранодиоритами и меловыми гранитами и сиенитами.

Восточную часть Новосибирско-Чукотской системы ограничивает с севера выступ дорифейского метаморфического фундамента – Чукотский срединный массив с его продолжением на Аляске – массивом Сьюард.

На различные складчатые структуры мезозоид накладываются впадины, сложенные верхнеюрскими и нижнемеловы-

ми молассами: Зырянская, Ольджойская, Олойская и другими.

Мощность континентальной коры в пределах большей части складчатых систем Верхояно-Чукотской области составляет 40–45 км, уменьшаясь до 35–40 км в срединных массивах

идо 20–30 км на шельфах арктических морей. Мощность литосферы с учетом геотермических данных оценивается в 75– 100 км.

Всрединных массивах Верхояно-Чукотской области выступает дорифейский метаморфический фундамент, вероятно, присутствующий на большей части ее территории.

178

На разных участках Колымского массива вскрываются нижнепротерозойские амфиболит-сланцевый, базит-гипербази- товый и сланцево-кварцитовый осадочно-вулканогенный комплексы, а также несогласно перекрывающий их комплекс менее метаморфизованных терригенных пород. К нижнему протерозою относятся также метаморфические комплексы Олойской зоны, Чукотского массива и о. Большой Ляховский.

В Охотском массиве – это комплекс архейских гнейсов, гранулитов, кристаллических сланцев, кварцитов, мраморов, сходный с алданским комплексом Алданского щита, с которым этот массив, по-видимому, составлял единое целое. В Омолонском массиве архей выражен комплексом кристаллических сланцев базит-гипербазитового состава, комплексом гнейсов, кварцито-гнейсов и сланцев, образовавшимся по вулканогенноосадочным породам с возрастом 3,4 млрд лет, и метабазиткремнистым комплексом амфиболовых гнейсов и кварцитов. К архею, вероятно, относится также комплекс кристаллических сланцев и гнейсов Чукотского массива.

Верхнепротерозойские почти не измененные или очень слабо метаморфизованные отложения, несогласно залегающие на дорифейском фундаменте, обнажаются на некоторых участках Верхоянского мегантиклинория и в ряде срединных массивов и, по-видимому, присутствуют на многих других участках Верхояно-Чукотской области.

Рифей представлен терригенными и карбонатными отложениями и субвулканическими породами. Мощность рифея не превышает 3 км, но местами, как в Юдомо-Майском прогибе, отделяющем Охотский массив от Алдано-Станового щита, достигает 7–10 км.

Байкальская тектоническая эпоха в Верхояно-Чукотской области проявилась лишь в перерыве и местами слабом несогласии в основании юдомия. На большей ее части юдомий, нижний и средний палеозой слагают преимущественно карбонатный комплекс общей мощностью в несколько километров. Наибольшей мощностью (до 10–12 км) и полнотой этот комплекс обладает в Сетте-Дабанской зоне южного Верхоянья. Во внутренних частях срединных массивов его разрез отличается меньшей мощностью и полнотой.

179

ВСетте-Дабанской зоне и северо-западной части Верхоянского сооружения, в юго-западной и восточной краевых зонах Колымского массива в живетском веке среднего и в позднем девоне, а в его внутренней части (на Алазейском поднятии) в раннем карбоне происходили извержения базальтов, повидимому, связанные с активизацией авлакогеосинклинальных прогибов.

Всередине раннего карбона Верхояно-Чукотская область вступила в новый, собственно геосинклинальный, этап своей геологической истории. Длительно развивавшиеся относительно узкие авлакогеосинклинальные прогибы стали расширяться, углубляться и постепенно сливаться в более обширные миогеосинклинальные прогибы и их системы. Существенно карбонатные отложения нижнего–среднего палеозоя согласно или

сперерывом перекрываются в них морскими отложениями верхоянской серии, охватывающей верхи нижнего, средний и верхний карбон, пермь, триас, нижнюю и среднюю юру. Повсеместная смена карбонатной седиментации терригенной была обусловлена усилением поднятий в восточной части Сибирской платформы.

Отложения верхоянской серии выражены в основном различными сочетаниями аргиллитов, алевролитов и песчаников, чередование которых нередко носит ритмичный, иногда типично флишевый характер (юра Иньяли-Дебинского прогиба).

Внижнем триасе в западном Верхоянье присутствуют горизонты базальтовых лав и туфов («отголоски» траппового магматизма на Сибирской платформе). Общая мощность верхоянской серии в Верхояно-Индигирской системе достигает 10–15 км, но мощности верхнего палеозоя, триаса и юры сильно варьируются в разных ее зонах. Так, в карбоне и перми наибольшее опускание испытала зона будущего Верхоянского антиклинория (6–8 км), а в триасе ось погружения сместилась в Яно-Индигирскую зону и в юре – в Иньяли-Дебинский прогиб. В Новосибирско-Чукотской миогеосинклинальной системе карбон и пермь развиты ограниченно, а трансгрессивно залегающие триас и лейас выражены морскими терригенными

и подчиненными им туфогенно-кремнистыми отложениями

(до 4–5 км).

180