книги / Региональная геология России (краткий курс)

Полные разрезы изучены в Тимано-Печорской области, где мощность нижней перми изменяется от 35 м на западе до 915 м на востоке, а мощность верхнего отдела в центральной части Печорской впадины достигает 900 м.

В западных районах Русской плиты пермские отложения обнажаются в Балтийской синеклизе, где они залегают на разных горизонтах девона и представлены преимущественно карбонатными породами.

Триасовые отложения завершают разрез герцинского осадочного мегацикла Русской плиты. В целом они залегают регрессивно, распространены на меньшей площади, чем пермские, и, за исключением Прикаспийской синеклизы, представлены лишь в континентальных фациях. Триасовая система изучалась С.Н. Никитиным, Н.Г. Кассиным, И.А. Ефремовым, А.Н. Мазаровичем, Е.М. Люткевичем и др. Господство в разрезах триаса континентальных образований затрудняет их дробное расчленение и корреляцию.

Континентальные триасовые отложения наиболее широко развиты в пределах Московской и Балтийской синеклиз и Вол- го-Уральской антеклизы. Они образованы красноцветными песчаниками, глинами, мергелями, конгломератами. Фауна

вних обычно редка и представлена пресноводными моллюсками, рыбами, костями динозавров и отпечатками растений. Общая мощность отложений достигает 220 м.

Внаиболее полном и мощном (до 3–3,5 км) разрезе триаса

вПрикаспийской синеклизе на красноцветах татарского яруса перми залегает также красноцветная континентальная гравий- но-песчано-глинистая толща нижнего триаса. Выше следуют

морские пестроцветные глинисто-карбонатные отложения с остатками амфибий, рыб, остракод, пелеципод и цефалопод. Данные бурения указывают на присутствие и среднего триаса мощностью до 0,8 км, сложенного известняками и доломитами, а в низах и верхах разреза – терригенными породами. Верхний триас представлен красноцветными песчано-глинисто-мергель- ными породами. Теплые морские воды проникали в Прикаспийскую впадину со стороны Средиземноморского подвижного пояса.

81

ВБалтийской синеклизе породы нижнего триаса залегают на размытой поверхности перми и представлены красными известковистыми косослоистыми песчаниками, песчанистыми глинами и мергелями мощностью от нескольких десятков метров до 280 м.

Климат в триасовом периоде был жарким и сухим, однако

враннетриасовую эпоху влажность была повышенной по сравнению с татарским веком. В позднем триасе климат становится гумидным.

Таким образом, длительность герцинского этапа составляет примерно 150 млн лет и охватывает время от среднего девона до позднего триаса включительно. Суммарная мощность осадков колеблется от 200–300 м до 10 км и более (в Прикаспийской синеклизе). Нижние части разреза герцинского комплекса слагаются преимущественно терригенными отложениями, местами соленосными. В середине разреза широким распространением пользуются карбонатные толщи, в верхах снова сменяющиеся терригенными, красноцветными, реже соленосными отложениями.

Втечение всего этапа климат оставался жарким, то влажным, то более засушливым.

Н и ж н е ю р с к о - к а й н о з о й с к и й к о м п л е к с. Этот комплекс, нередко называемый альпийским, отвечает новому мегаэтапу осадконакопления на ВЕП, в течение которого прогибанием были охвачены в основном южные и западные районы платформы, примыкающие к Средиземноморскому поясу.

Юрские отложения почти повсеместно залегают с перерывами на разных горизонтах палеозоя и триаса. Их присутствие в Подмосковье было впервые установлено в 1837 г. Г.И. Фишером фон Вальдгеймом. Изучение юрских отложений Русской плиты связано с именами А.П. Павлова, С.Н. Никитина, А.А. Борисяка, Д.Н. Соколова, заложивших основы их стратиграфии. Биостратиграфическое расчленение морских юрских отложений базируется на остатках аммонитов и белемнитов, а также брахиопод, кораллов, морских ежей, пелеципод, гастропод, а континентальных – на остатках флоры.

82

Входе альпийского этапа на платформе унаследованно прогибалась Прикаспийская синеклиза и приосевая часть Московской синеклизы вместе с Пачелмским авлакогеном. Возник ряд новообразованных прогибов: Ульяновско-Саратовский – на западных сводах Волго-Уральской антеклизы и восточном окончании Воронежской антеклизы, Причерноморская впадина – на южном склоне Украинского щита и др.

Юрская система представлена на платформе тремя отделами. Наиболее распространен верхний отдел, менее – средний

исовсем ограниченно – нижний, так как в это время еще продолжался континентальный перерыв, связанный с герцинской складчатостью в соседних геосинклиналях. Полные разрезы юры установлены в Поволжье и на западе Прикаспийской синеклизы, где присутствуют все три отдела. Преимущественно развиты терригенные мелководно-морские и континентальные отложения, принадлежащие всем ее отделам. В южных частях плиты верхнеюрские терригенные отложения сменяются тер- ригенно-карбонатными и карбонатными.

ВПрикаспийской синеклизе нижняя юра сложена континентальными песчано-глинистыми отложениями мощностью до 150 м.

Всреднеюрскую эпоху начинаются погружения, охватившие значительную часть Русской плиты. Море трансгрессирует с юго-востока и с севера, проникая в УльяновскоСаратовскую впадину, где известны морские песчано-глинис- тые отложения мощностью до 100 м.

Впозднеюрскую эпоху почти вся восточная и центральная части Русской плиты заливаются морем вследствие разрастания погружений, наметившихся уже в средней юре. Наиболее полный разрез верхней юры известен в Ульяновско-Саратов- ском прогибе, где нижняя юра отсутствует, а средняя юра начинается байосским и батским ярусами, залегающими на размытой поверхности палеозоя. Верхи байосса сложены конгломератами и песчаниками мощностью 50–80 м. Батский ярус представлен песками и глинами (30–40 м). Среди отложений верхней юры, в которой выделяются все ярусы, преобладают морские мелководные осадки, представленные темными глинами, различными песками, в том числе глауконитовыми

83

с фосфоритовыми конкрециями, местами достигающими промышленных скоплений. Встречаются также горючие сланцы (сапропелиты). В Прикаспийской впадине с верхнеюрскими отложениями связаны месторождения нефти и газа.

На юге и на юго-западе плиты в позднеюрскую эпоху накапливались карбонатные и терригенные пестроцветные отложения.

Климат юрского периода был гумидным, а на юге и югозападе плиты аридным.

Меловые отложения на платформе распространены широко. Важнейшую роль в их изучении сыграли исследования А.П. Павлова, С.Н. Никитина и А.Д. Архангельского, продолженные позднее Н.П. Михайловым, Е.В. Милановским, Д.П. Найдиным и др. Для биостратиграфического расчленения мела используется фауна аммонитов, белемнитов, пелеципод, морских ежей, фораминифер. Нижнемеловые отложения обнажаются в полосе от Прикаспийской синеклизы до Тимана

ипочти целиком сложены песчано-глинистыми породами небольшой мощности. Верхнемеловые отложения обнажаются в широтной полосе на юге Русской плиты и представлены существенно карбонатными (в том числе характерным для них белым писчим мелом), а также кремнистыми отложениями.

Наиболее мощными (0,5–1 км) и сравнительно полными разрезами нижний мел выражен в Прикаспийской синеклизе, где он сложен чередованием глин, алевролитов и глауконитовых песчаников с конкрециями фосфорита, сидерита и пирита. На юго-востоке синеклизы (в Урало-Эмбенском районе) с песчаниками барремского яруса связаны залежи нефти.

Вдругих районах в разрезе преобладают разнообразные глины: песчанистые, слюдистые, углистые. К югу от Москвы

ив Подмосковье широко распространен рязанский горизонт – глауконитовый песок или песчаник (0,5 м) с железистыми оолитами и фосфоритовыми желваками, который в верховьях р. Вятки разрабатывается.

Самые мощные и относительно полные разрезы верхнего мела (до 1–2 км), сложенные плотными мелоподобными известняками и мергелями, характеризуют Причерноморскую впадину. В более северных и восточных районах плиты мощ-

84

ности значительно сокращаются (в Прикаспийской впадине до 300–600 м, в Ульяновско-Саратовской – до 100–300 м, а на Воронежской антеклизе – до десятков метров), появляется ряд перерывов, а в разрезах наряду с мергелями и писчим мелом присутствуют кремнистые и терригенные отложения.

Серая окраска меловых отложений, присутствие в них глауконита, фосфоритов, сидеритов, окисных железных руд указывает на гумидность климата.

Палеогеновые отложения, как и верхнемеловые, широко распространены в южной части плиты, но на несколько меньшей площади. Так, они отсутствуют на юге Московской синеклизы и на большей части Воронежской антеклизы.

Вдореволюционный период палеоген на Русской плите изучался Г.П. Гельмерсеном, А.П. Карпинским, Н.А. Соколовым и др., заложившими основы стратиграфии этих отложений, а позднее Е.В. Милановским, Г.П. Леоновым, И.А. Коробковым, Б.П. Жижченко, А.Л. Яншиным и др.

Всвязи с вымиранием в конце мела таких руководящих групп организмов, как аммониты и белемниты, для расчленения и корреляции палеогеновых отложений до недавнего времени использовались в основном комплексы пелеципод и гастропод, смена которых в разрезах, как позднее выяснилось,

взначительной мере отражает фациальную изменчивость отложений, связанную с изменением условий обитания биоценозов в мелководных полуизолированных морских водоемах, существовавших на юге Русской плиты. Это привело к разработке ряда местных стратиграфических схем, с трудом поддающихся сопоставлению и не сопоставляющихся с западноевропейскими разрезами. В последнее время благодаря широкому внедрению в практику биостратиграфических исследований планктонной микрофауны (фораминиферы, радиолярии) и микрофлоры (диатомовые, кокколитофориды) эти трудности начинают преодолеваться, однако общепринятое ярусное расчленение палеогеновой системы для Русской плиты и тем более для более крупных территорий пока еще находится на стадии разработки.

Для палеогена Русской плиты характерны два типа разрезов. В разрезах южного типа (Прикаспийская и Причерномор-

85

ская впадины) палеоцен (начиная с датского яруса) и эоцен выражены мощными морскими относительно глубоководными глинисто-карбонатными отложениями, а олигоцен и тесно связанный с ним нижний миоцен – существенно глинистыми отложениями потерявшего связь с океаном обширного водоема типа озера-моря, располагавшегося севернее морских бассейнов Средиземноморского пояса («Тетиса») и получившего название «Паратетис».

В разрезах северного типа (Ульяновско-Саратовская впадина) датский ярус отсутствует, а вышележащие отложения палеоцена и эоцена представлены маломощными, с рядом перерывов мелководно-морскими и частично континентальными терригенными (иногда с прослоями углей) и кремнистыми отложениями, а олигоцен и нижний миоцен – крайне мелководными песчанистыми осадками.

Мощность палеогеновых отложений колеблется в среднем от десятков до первых сотен метров, увеличиваясь до 1–1,3 км в Прикаспийской впадине.

Около Архангельска известны верхнеолигоценовые анде- зито-базальтовые лавы с самородным железом (абсолютный возраст 27 млн лет).

Неогеновые отложения отвечают регрессивной части позднеальпийского осадочного мегацикла. Они распространены в основном в самых южных районах Русской плиты и на ее юго-западной окраине, а также в бассейнах Дона, Волги, Камы и в Южном Приуралье.

Изучением неогеновых отложений занимались И.Ф. Синцов, А.П. Павлов, Н.И. Андрусов, предложившие первую схему стратиграфического расчленения неогена. В советский период она была детализирована и уточнена В.П. Колесниковым, Б.П. Жижченко, Л.Ш. Давиташвили, А.Г. Эберзиным, А.К. Богдановичем, О.С. Вяловым и др.

Неоген на Русской плите представлен в основном осадками замкнутых или полуизолированных друг от друга водоемов (почти или полностью лишенных связей с океаном), с заключенными в них остатками фауны пелеципод, гастропод, остракод и других организмов, плохо сопоставимой в разных водоемах. Вверх по разрезу неогена в целом возрастает роль конти-

86

нентальных отложений, для расчленения и корреляции которых используются остатки макрофлоры, пыльца, кости млекопитающих, а также данные палеомагнитных исследований. Отложения низов миоцена на платформе не известны.

Всреднем миоцене Причерноморская и Прикаспийская впадины представляли собой единый Понто-Каспийский водоем, имевший периодическую связь со Средиземноморским бассейном. Среднемиоценовые отложения залегают на более древних породах с размывом и представлены глинами, песками, известняками, гипсами и ангидритами. Отложения верхнего миоцена шире всего распространены на юго-западе плиты

ипредставлены известняками, местами рифогенными, ракушняками, мергелями, песками и глинами (мощность 35–40 м).

Вплиоцене произошло разделение Понто-Каспийского бассейна на два современных водоема – Каспийский и Черноморский, вследствие чего их развитие шло по-разному. Последний сохранял в плиоцене очертания, близкие к современным; его осадки представлены маломощными песками и глинами. В Каспийском же бассейне в конце раннего плиоцена имела место регрессия, которая привела к его сокращению до размеров современной Южно-Каспийской впадины и быстрому падению уровня воды примерно на 0,5 км ниже уровня океана. Это привело к глубокому (на несколько сотен метров) врезанию долин впадавших в Каспий рек – палео-Волги с па- лео-Камой, палео-Урала, палео-Аму-Дарьи и др. Во второй половине раннего плиоцена уровень Каспия стал подниматься, его площадь расширяться, а врезание долин палеорек сменилось накоплением в них озерно-аллювиальных отложений.

В Башкирском Приуралье миоценовые аллювиальные и озерно-болотные терригенные отложения с очень мощными (до 50–100 м) пластами бурых углей заполняют ряд узких эро- зионно-тектонических впадин, приуроченных к зоне Предуральского прогиба. Мощность неогеновой системы изменяется от 0 до 500 м, достигая иногда 1,5 км (в Прикаспии).

На протяжении неогена климат на Русской равнине постепенно становился более прохладным. После временного возвращения в начале плиоцена жаркого, переменно-влажного климата в Причерноморье и более засушливого на юго-востоке

87

(что также способствовало резкому сокращению площади и падению уровня Каспийского озера-моря) в позднем плиоцене началось новое глобальное похолодание, приведшее к возникновению в северной части Русской равнины таежных ландшафтов.

Четвертичные (антропогеновые) отложения в дорево-

люционное время почти не изучались. Лишь немногие геологи (П.А. Кропоткин, А.П. Павлов, С.Н. Никитин и др.) уделяли им внимание. В советский период основы представлений о четвертичном покрове Европейской России получили развитие в трудах Г.Ф. Мирчинка, И.П. Герасимова, К.К. Маркова, С.А. Яковлева, Е.В. Шанцера, Н.И. Николаева и многих других ученых.

Очень малая продолжительность четвертичного периода

игосподство в пределах суши континентальных фаций почти полностью исключают возможность использования для его расчленения биостратиграфического метода. Однако значительные и многократные общепланетарные изменения физикогеографических условий, наличие нескольких эпох сильного похолодания и материковых оледенений позволяют положить в основу подразделения антропогена климатостратиграфический принцип, так как климатические изменения отразились на латеральных соотношениях литолого-фациальных комплексов

исмене во времени и на площади комплексов флоры и фауны, вызванных смещениями ландшафтно-климатических зон. Широко используются также магнитно-стратиграфический и радиоуглеродный методы абсолютной геохронологии.

Нижнюю границу антропогена в России в последнее время проводят на уровне 1,7–1,8 млн лет и подразделяют его на эоплейстоцен (около 1 млн лет), нижний, средний и поздний плейстоцен (вместе 0,7–0,8 млн лет) и голоцен (10 тыс. лет).

Отложения четвертичной системы представлены на платформе различными генетическими типами: ледниковыми, аллювиальными, морскими. Основной областью формирования ледниковых «шапок», расползавшихся к югу на равнины Европы, была территория Балтийского щита. Меньшие «шапки» периодически возникали на Полярном Урале и Новой Земле. Ледниковые образования (морены) отложились в результате

88

трехкратных покровных оледенений и представлены глинистовалунной толщей. В раннем плейстоцене ледник окского оледенения достиг районов Белоруссии, Москвы, Калуги и Перми. Мощность окской морены – от нескольких метров до нескольких десятков метров. К среднему плейстоцену приурочено максимальное днепровское оледенение, распространившееся еще южнее, в долины Днепра и Дона, обтекая Среднерусскую и Приволжскую возвышенности, примерно до 48° северной широты. Мощность моренных суглинков во впадинах рельефа достигает 50 м. В позднем плейстоцене произошло валдайское оледенение. Его морены прослеживаются до широты г. Калинина (ныне г. Твери).

Начиная с днепровского оледенения, моренные гряды последующих оледенений располагаются все дальше к северу, фиксируя собой сокращение ледяного покрова и его полное исчезновение к современной эпохе. Освободившись от тяжкого груза ледникового панциря, Скандинавия до сих пор испытывает поднятие, стремясь достигнуть изостатического равновесия.

Во внеледниковой области моренным горизонтам соответствуют отложения лессовых суглинков мощностью в первые десятки метров.

На Русской плите широко развиты морские четвертичные отложения, слагающие целый ряд террас на побережьях южных и северных морей. Они представлены песчано-глинистыми породами и галечниками. Трансгрессии Каспийского бассейна проникали по долине Волги на север в раннем и среднем плейстоцене, вплоть до Сызрани. По долинам других крупных рек развит комплекс речных террас.

Таким образом, альпийский комплекс Восточно-Евро- пейской платформы, длительность формирования которого равна примерно 190 млн лет, представлен отложениями от нижней юры до четвертичных включительно.

Начало альпийского этапа в истории ВЕП, как и начало герцинского этапа, было ознаменовано перестройкой ее тектонического плана. На протяжении всего этапа области поднятий постепенно разрастались, пока в позднем плиоцене не охватили всю территорию платформы. В низах альпийского комплек-

89

са преимущественно развиты пользуются терригенные породы, в позднемеловую эпоху сменившиеся исключительно карбонатными, а в кайнозое – снова терригенными.

Магматизм в течение альпийского этапа практически не проявлялся, хотя имеются сведения о мезозойском вулканизме на южном склоне Воронежского массива (эффузивы с возрастом 74 млн лет) и о присутствии олигоценовых лав около Архангельска (27 млн лет).

6.6.Полезные ископаемые

Вфундаменте и чехле Восточно-Европейской платформы заключены месторождения рудных, нерудных и горючих ископаемых.

Полезные ископаемые, связанные с фундаментом, лучше всего изучены в пределах щитов и антеклиз.

Железо. Наибольшее значение имеют месторождения железистых кварцитов (джеспилитов), связанные с метаморфическими комплексами архея на Кольском полуострове (Оленегорское, Костамукшское) и нижнего протерозоя – крупнейшее

вмире Курское на Воронежской антеклизе.

Важное значение имеют протерозойские месторождения сульфидных медно-никелевых руд на Кольском полуострове (Печенгское, Мончегорское и др.), являющиеся крупнейшими в России.

Апатиты и алюминий. Одни из самых крупных в мире месторождений алюминиевых руд представлены нефелиновыми сиенитами в Хибинском и Ловозерском палеозойских щелочных массивах на Кольском полуострове.

Кпротерозойским гранитам на Кольском полуострове приурочены гидротермальные и контактово-метасоматические месторождения олова и молибдена, крупнейшее из которых находится в Карелии (Питкяранта).

Книжнедокембрийским образованиям Балтийского и Украинского щитов приурочены месторождения строительных

идекоративных материалов – гранитов (в том числе рапакиви), лабрадоритов, кварцитов, мраморов, а также слюды, различных поделочных и ювелирных камней.

90