книги / Региональная геология России (краткий курс)

единственным районом в России, где имеются действующие вулканы (28 на Камчатке и 39 на Курилах).

Курильская дуга и смежные с ней зоны исключительно сейсмичны. Подавляющая часть сейсмических очагов приурочена к сейсмофокальной зоне шириной около 50 км, которая, начинаясь в основании внутреннего склона Курило-Камчат- ского желоба, погружается под континент Азии до глубин 600–650 км под углом 45–50°. В концепции тектоники плит Курильская и подобные ей сейсмофокальные зоны интерпретируются как зоны субдукции, т.е. глубинного подвига Тихоокеанской литосферной плиты под Азиатскую континентальную плиту. Однако высказывалось и противоположное мнение (Г. Штилле, П.Н. Кропоткин и др.) о том, что в этих зонах происходит надвигание (обдукция) литосферы восточной окраины Азии на ложе Тихого океана. Есть и другие гипотезы о геодинамических процессах, происходящих в сейсмофокальных зонах.

Геологическое развитие Курильской дуги может быть намечено лишь начиная с позднего мела. По одной из гипотез дуга возникла на коре океанского типа, которая в ходе геосинклинального процесса постепенно преобразуется в континентальную. Согласно другой – под дугой имеется древняя континентальная кора, подвергавшаяся, в частности в кайнозое, процессам деструкции. В отношении Южно-Охотской впадины высказываются предположения о ее реликтовой природе и возникновении в результате раздвига либо опускания и переработки (базификации) континентальной коры. Наличие под всей островной дугой достаточно мощной континентальной коры и присутствие в ее составе гнейсов и других докембрийских метаморфических пород позволяет склониться к мнению о древности ее континентального основания, принадлежавшего, как и фундамент южной Камчатки, к раннедокембрийской окраине Азии и впоследствии вовлеченного в геосинклинальный процесс, о чем свидетельствуют ксенолиты и обломки офиолитов, юрских и меловых гранитоидов.

В позднем мелу зона Малой Курильской гряды представляла собой эвгеосинклинальный прогиб. В палеогене вся дуга была приподнята. В начале неогена в зоне Большой Куриль-

211

ской гряды возник относительно глубокий вулканически активный прогиб. Несколько позднее в погружение, сопровождавшееся рассеянным спредингом, был вовлечен и район Юж- но-Охотской впадины. Современные зоны поднятий и погружений в Курильском регионе могут рассматриваться как «живые» геоантиклинали и геосинклинальные прогибы разных типов. Кайнозойские осадочно-вулканогенные комплексы в нем еще не подверглись значительным деформациям сжатия, и типичный орогенный этап геосинклинального цикла здесь еще не начался.

Полезные ископаемые. К полезным ископаемым на островах Большой Курильской гряды относятся вулканогенные колчеданные медно-полиметаллические руды миоценового возраста.

На самом севере гряды (на о. Парамушир) известно месторождение серы в кратере действующего вулкана Эбеко.

Контрольные вопросы

1.Какими породами сложен фундамент внешней и внутренней дуг Курильской гряды?

2.Чем представлены неогеновый и четвертичный комплексы Курил?

3.Каково геологическое строение Курило-Камчатского желоба?

4. Осветите геологическое развитие Курильской дуги и назовите полезные ископаемые, известные на ее островах.

10.7. Кайнозойское складчатое сооружение Сахалина

Остров Сахалин с прилегающей к нему с востока полосой шельфа, отделенный сравнительно нешироким Татарским проливом от Сихотэ-Алинской мезозойской складчатой системы, принадлежит уже зоне кайнозойской складчатости и представляет собой долготно вытянутое складчатое сооружение, продолжающееся к югу в пределы японского о. Хоккайдо.

Геологическое изучение о. Сахалин было начато в конце XIX – начале ХХ века Ф.Б. Шмидтом, Н.Н. Тихоновичем,

212

П.И. Полевым. Важную роль в его исследовании в послевоенные десятилетия сыграли работы С.Н. Алексейчика, Е.М. Смехова, Е.И. Меланхолиной, О.А. Мельникова и др.

Остров Сахалин обладает относительно мощной (30–35 км) континентальной корой. Мощность «осадочного слоя» изменяется в ней (от 0 до 10 км). Мощность «гранитно-метаморфи- ческого слоя» (включающего доверхнемеловые складчатые комплексы) составляет 12–15 км, «базальтового» – 15–20 км.

По представлениям Л.П. Зоненшайна с соавторами (1990), В.Е. Хаина и М.Г. Ломизе (1995) Сахалин располагается на границе двух литосферных плит: Амурской – с запада и Охотоморской – с востока. Геодинамическое положение последней определяется воздействием на нее Тихоокеанской плиты, которая, двигаясь в северо-западном направлении, заставляет также двигаться на северо-запад и Охотоморскую плиту.

Вструктуре Сахалина отчетливо выделяются восточная

изападная части (рис. 10.6). В пределах восточной части наблюдаются выступы наиболее древних (мезозойских) отложе-

ний, объединяемые в Восточно-Сахалинское поднятие, кото-

рое с запада ограничивается узким Центрально-Сахалинским грабеном, выполненным неогеновыми и четвертичными отложениями и орографически выраженным Поронайской низменностью.

Западная часть Сахалина представляет собой моноклиналь, осложненную складками и являющуюся восточным бор-

том Западно-Сахалинского поднятия, западный борт которого скрыт под водами Татарского пролива.

Моноклиналь Западного Сахалина – это структура, образованная мощнейшими (до 15 км) отложениями верхов нижнего мела, верхнего мела, палеогена и неогена. В основании разреза залегает терригенно-кремнистая толща апта-альба, близкая по своему характеру к одновозрастной толще Восточного Сахалина. В южных районах верхнемеловые образования представлены песчаниками, алевролитами с прослоями туфогенных пород общей мощностью до 5 км. По направлению к северу возрастает роль грубого материала и туфов, появляются наземные отложения, а мощность увеличивается до

213

8–10 км. Палеогеновые отложения максимальной мощностью 2,5 км залегают на меловых с размывом и также представлены песчано-глинистыми толщами, на севере с широким развитием континентальных фаций, а на юге – морских.

Рис. 10.6. Схема тектонического районирования Сахалина [2]: 1 – неогеновые

ные отложения; 3 – крем- нисто-терригенно-вулкано- генные образования триасаверхнего мела; 4 – надвиги

обозначены основные структуры: 1 – Восточно-Саха- линское поднятие, 2 – поднятие Сусунайского хребта, 3 – поднятие Тонино-Анив- ского полуострова, 4 – Цен- трально-Сахалинский грабен, 5 – Западно-Сахалин- ское поднятие, 6 – Северо-

Сахалинский прогиб

214

Выше согласно залегают верхнеолигоценовые и неогеновые отложения, характеризующиеся терригенным составом, но на севере появляются довольно мощные толщи эффузивов и их туфов. На севере прогиба осадки более грубые и морские фации замещаются континентальными. Максимальной мощности (до 5 км) неогеновые отложения достигают в средней части прогиба, к северу мощность сокращается до 2–3 км. Наибольшие мощности плиоценовых отложений, по-видимому, наблюдаются к западу от Сахалина, под водами Татарского пролива.

Восточный борт Западно-Сахалинского поднятия обладает простой структурой. На востоке моноклиналь обрезается Центрально-Сахалинским надвигом, а сама осложнена очень простыми складками. Геофизическими исследованиями МОВ хорошо выявляется пологий западный борт ЗападноСахалинского поднятия, в котором отложения постепенно выклиниваются по направлению к Сихотэ-Алиню. Максимально прогнутой является осевая часть прогиба, где в разрезе не отмечается никаких несогласий, а погружение продолжалось и в четвертичный период. Общая мощность отложений, по данным ГСЗ, составляет более 12 км. Таким образом, ЗападноСахалинское поднятие представляет собой простую синклинальную структуру, вероятно, еще окончательно не замкнувшуюся.

Самые древние породы обнажаются в Восточно-Сахалин- ском поднятии, где в основании разреза залегают различные амфиболиты и серпентиниты. На этом меланократовом фундаменте залегает мощная (5–6 км) толща триасовых, юрских и меловых отложений, состоящая из терригенно-кремнистых пород с пачками яшм и толеитовых базальтов. Верхний мел, представленный граувакками и алевролитами, залегает с несогласием, и в его основании прослеживается олистострома. В конце позднего мела произошли складчатость и покровообразование (офиолитовые аллохтоны) с надвиганием масс к западу. Неогеновые отложения резко несогласно залегают на всех более древних, как бы «запечатывая» складчатую структуру, но в миоцене возникла целая система взбросов и надвигов.

Северная часть Сахалина покрыта мощным терригенным неогеном, смятым в простые брахиформные складки. Макси-

215

мальная мощность отложений в Северо-Сахалинском прогибе превышает 9 км. Отложения представлены песчаниками, алевролитами, глинами, кремнистыми сланцами и туфогенными породами.

В самом начале формирования плитного комплекса (в начале миоцена) на северном Сахалине преобладали континентальные условия. Трансгрессия моря, излияния базальтов и интрузии андезито-базальтов отражают начало коробления сахалинской окраины Амурской плиты под действием поддвигающейся Охотоморской плиты. Присутствие аналогичных изверженных пород в южных районах острова соответствует сложному сочетанию сдвиговой и вращательной компоненты во взаимодействии двух плит.

Вызванная вулканизмом дифференциация рельефа западного Сахалина и образование узких протяженных впадин привело к резкому усилению денудационных процессов, что отражает начало образования внутреннего островодужного моря. Привнос значительных масс обломочного материала, заполнявшего тектонические впадины, обусловил восстановление континентальных условий в конце раннего миоцена и накопление во вновь образованных впадинах осадков значительной мощности как на западе, так и на востоке Сахалина. Это можно интерпретировать как затухание первого геодинамического импульса.

Последовавшая затем смена континентальных условий осадконакопления мелководно-морскими свидетельствует о начале нового импульса поддвигания плит и сближения западного и восточного фрагментов острова. В этом геодинамическом цикле вновь наблюдается сравнительно замедленная седиментация в начале, а затем, после очередного коробления западносахалинской окраины – резкое увеличение скорости осадконакопления, быстрое заполнение мелководного бассейна осадками и превращение в область континентального осадконакопления. Этот процесс сопровождался очередным импульсом извержений базальтов, андезито-базальтов и туфов. Дальнейшее сближение плит привело к подъему территории и прекращению осадконакопления.

216

Полезные ископаемые. Среди полезных ископаемых Сахалина наибольшее значение имеют месторождения нефти, связанные с миоценовыми отложениями Северо-Сахалинского прогиба и примыкающих к острову шельфов, а также каменные и бурые угли, приуроченные к нескольким горизонтам в верхнемеловых, палеогеновых и неогеновых угленосных толщах, находящихся на западе острова.

С плиоценовой интрузивной деятельностью в ВосточноСахалинских горах связаны проявления сурьмы и ртути.

Контрольные вопросы

1.Каковы состав и строение западной, восточной и северной частей Сахалина.

2.Охарактеризуйте основные этапы геологического развития острова Сахалин с позиции тектоники литосферных плит.

3.Перечислите полезные ископаемые острова.

ГЛАВА 11 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОКРАИННЫХ МОРЕЙ РОССИИ

Окраинные моря России образуют две группы – арктическую (Белое, Печорское, Баренцево, Карское, Лаптевых, Вос- точно-Сибирское и Чукотское моря) и дальневосточную (Берингово, Охотское и Японское моря). Первая группа морей входит в состав Северного Ледовитого океана. Вторая – в состав Восточно-Азиатского кайнозойского пояса, являющегося, в свою очередь, частью Тихоокеанского подвижного пояса.

11.1. Окраинные моря Арктического пояса

Большей своей частью дно арктических морей представляет собой шельф и континентальный склон. Земная кора преимущественно континентального типа, лишь в некоторых местах она имеет субконтинентальное или субокеаническое строение. В центральных районах океана развита кора океанического типа.

217

Исследования последних лет показали, что шельфы Белого и Печорского морей следует относить к Восточно-Европей- ской докембрийской платформе. В их составе можно выделить юго-западную часть древнего Балтийского щита и зону эпибайкальской складчатости, протягивающуюся со стороны Ти- мано-Печорской плиты. С севера эти области отделяются от шельфа Баренцева моря (Баренцевоморской платформы) узкой полосой каледонид, прослеживающихся с северо-востока Скандинавского полуострова до островов Северная Земля и соединяющих Грампианскую эпикаледонскую область с СевероТаймырскими каледонидами. Эта полоса выявлена в основном морскими геофизическими исследованиями.

Баренцевоморская платформа охватывает основную часть Баренцева моря. Ее фундамент погружен на глубину до 15 км. В центральной части геофизическими исследованиями установлено выклинивание гранитного слоя коры. Осадочная толща подстилается базальтовым слоем. Судя по обнажениям островов Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа и других, чехол платформы сложен отложениями верхнего протерозоя, палеозоя и мезо-кайнозоя. Это преимущественно терригеннокарбонатные и вулканогенные толщи, содержащие хорошо проницаемые пласты песчаников и рифогенные образования.

Шельф Карского моря представляет собой северное продолжение Западно-Сибирской плиты. Западная часть шельфа вместе с Ямальским полуостровом образует Ямальскую антеклизу, которая отделяется от горноскладчатых сооружений Полярного Урала и Новой Земли соответственно Байдарацким и Новоземельским прогибами. На востоке антеклиза ограничена северной частью Гыданской синеклизы, также продолжающейся в Карское море с континента. На северо-востоке воды Карского моря перекрывают горноскладчатые сооружения Се- веро-Таймырских каледонид, граница которых с ЗападноСибирской плитой проводится в значительной мере условно. Фундамент впадины Карского моря, вероятно, каледонского или байкальского возраста, перекрыт осадочным чехлом мощностью более 4 км, сложенным в основном терригенными породами мезо-кайнозоя (возможно, и верхнего палеозоя).

218

Море Лаптевых скрывает под своими водами область сочленения герцинид Южного Таймыра, докембрийской Сибирской платформы и Верхояно-Колымских мезозоид. Некоторые геологи рассматривают шельф моря Лаптевых как своеобразный срединный массив (Лаптевская глыба), являющийся частью Сибирской платформы, отделенной от нее ЛеноАнабарской ветвью складок мезозойского возраста. Фундамент Лаптевской глыбы сложен сильно дислоцированными и метаморфизованными нижнепротерозойскими породами, на которых залегают карбонатные отложения верхнего протерозоя, нижнего и среднего палеозоя мощностью 3–4 км и терригенная толща перми, мезозоя и кайнозоя мощностью от 2 до 6 км.

Шельфы Восточно-Сибирского и Чукотского морей изу-

чены хуже других шельфов северных морей России. Их южные и юго-западные части рассматриваются как арктическая зона затухания мезозоид, характеризуясь ослабленной складчатостью, отсутствием гранитоидного магматизма, сокращенным разрезом мезозоя и значительным современным опусканием. Северные районы рассматриваемых морей входят в состав докембрийской Гиперборейской платформы, охватывающей также море Бофорта и значительную часть Северного Ледовитого океана. Южные районы платформы характеризуются континентальной корой, центральные и северные – субконтинентальной корой (хребты Ломоносова, Менделеева), субокеанической и океанической корой (котловины Макарова и Бофорта). Общая мощность осадочного чехла колеблется от 4 до 10 км.

Между Гиперборейской и Баренцевоморской платформами располагается Срединно-Арктический хребет, выраженный в рельефе дна Северного Ледовитого океана хребтом Гаккеля. Ось хребта совпадает с рифтовой долиной, которая представлена отдельными грабенами (Лены, Седова, Гидрографов и др.). Их дно покрыто рыхлыми осадками мощностью 50–150 м. Дно океана, прилегающее к Срединно-Арктическому хребту и морфологически выраженное котловинами Амундсена и Нансена, возможно, имеет молодой возраст и является новообразованной океанической корой, отражающей процесс нарастания земной коры вдоль глобальной системы рифта.

219

Полезные ископаемые. Прибрежная часть арктических морей, собственно шельфовая область и островодужные сооружения, расположенные в ее пределах, перспективны в отношении обнаружения коренных и россыпных месторождений различных твердых полезных ископаемых. По результатам работ последних лет выделяются зоны с марганцевой, полиме-

таллической и флюоритовой минерализацией, а также ряд руд-

ных россыпных районов и площадей, в пределах которых обнаружены проявления и месторождения золота и других ценных твердых полезных ископаемых.

Контрольные вопросы

1.Дайте геологическую характеристику каждому из окраинных морей Арктического пояса.

2.Каковы перспективы обнаружения полезных ископаемых в прибрежных частях, шельфовых областях и островодужных сооружениях этих морей?

10.2. Окраинные моря Тихоокеанского пояса

Группа Дальневосточных морей в отличие от Арктических имеет кору главным образом субконтинентального и субокеанического типов.

Границы Чукотского моря со смежными морями условны. На севере его граница совпадает с бровкой континентального склона, а на юге – с зоной распространения складчатых структур Чукотского полуострова.

В тектоническом отношении северная часть Чукотского моря относится к Восточно-Сибирской (Гиперборейской), а восточная – к Бофортско-Чукотской окраинно-материковым плитам. Южная часть моря обособляется в Южно-Чукотский прогиб, сложенный (сверху вниз) паралическими терригенными, угленосными, молассовыми и вулканогенными образованиями от четвертичного до альбского возраста.

Возраст складчатого фундамента Восточно-Сибирской окраинно-материковой плиты не определен. Платформенный чехол образован вулканогенно-осадочным комплексом пород

220