- •Isbn 985-6117-74-7 доктор геолого-минералогических наук, профессор э.А. Высоцкий, доктор геолого-минералогических наук н. В. Аксаментова, кандидат геолого-минералогических наук с.А. Кручек
- •Раздел I. Краткие сведения об истории изучения и строении недр беларуси
- •I. История геологического изучения
- •2. Основные черты геологического строения
- •Раздел II. Кристаллический фундамент: стратиграфия и вещественный состав
- •3. Метаморфические стратифицированные комплексы
- •3.I. Гранулитовый комплекс
- •Раздел III. Платформенный чехол: стратиграфия и вещественный состав
- •6. Верхнепротерозойская эонотема
- •6.I. Нижнерифейская, среднерифейская и верхнерифейская эратемы
- •7. Палеозойская эратема 7.I. Кембрийская система
- •8. Мезозойская эратема 8.I. Триасовая система
- •Раздел IV. Тектоника
- •12. Строение платформенного чехла 12.1. Структурные комплексы и этажи
- •Раздел V. История геологического развития
- •13. Раннеархейский, позднеархейский и раннепротерозойский эоны
- •17. Кайнозойская эра 17.1. Палеогеновый период
- •Раздел VI. Полезные ископаемые
- •22. Потенциально алмазоносные вулканические тела
- •23. Янтарь и другие поделочные камни
- •24. Пресные, минеральные и термальные подземные воды
- •Раздел VI. Полезные ископаемые 169
Раздел IV. Тектоника
10. ЗЕМНАЯ КОРА И ВЕРХНЯЯ МАНТИЯ
Информация о глубинном строении земной коры и верхней мантии территории Беларуси получена на основании, главным образом, геофизических (гравиметрических, магнитометрических, сейсмических) данных. Их комплексная интерпретация позволила вычислить глубину залегания поверхности Мохоровичича (Мохо), соответствующей подошве земной коры, выявить основные особенности глубинного строения земной коры, определить мощность литосферы, которая включает земную кору и жесткую верхнюю часть верхней мантии, оценить мощность астеносферы, т.е. жидкого слоя мантии, подстилающего литосферу [10, 11, 13].
Поверхность Мохо, глубина залегания которой одновременно является мощностью земной коры, на территории Беларуси находится, в основном, на глубинах от 40 до 55 км (рис. 27). Наименьшая мощность земной коры свойственна Припятскому прогибу; здесь она на отдельных участках составляет 35-40 км. Наиболее мощная земная кора - в пределах Белорусской антеклизы и Оршанской впадины (50-55 км).
Земная кора Беларуси подразделяется на четыре слоя: (1) платформенный чехол, (2) «гранитный», или «гранитно-метаморфический» слой, отождествляемый с кристаллическим фундаментом, (3) ««диоритовый» и (4) «базальтовый». Общее представление о положении и мощности этих слоев дает рис. 28.
Наибольшие значения мощности литосферы характерны для Белорусской антеклизы (до 200 км), наименьшие - для Припятского прогиба (90-100 км) (рис. 29 а). Таким образом, между мощностью земной коры и литосферы в общем существует прямое соответствие: утолщенная земная кора отвечает утолщенной литосфере.
Соотношение между мощностью астеносферы (рис. 29 б) и литосферы обратное: на Белорусской антеклизе - очень тонкая астеносфера (менее 30 км), в Припятском прогибе - наиболее мощная (до 130 км).
11. СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА
В кристаллическом фундаменте Беларуси выделены три крупных структурно-вещественных мегакомплекса, каждый из которых
отвечает определенной стадии развития земной коры региона [13]. Это чарнокит-гранулитовый, гранитогнейсовый и вулканоплутонический мегакомплексы. Они пространственно и парагенетически объединяют метаморфические стратифицированные, ультраметаморфические и магматические (интрузивные) комплексы, серии и толщи пород, описанные в разделе II.
Рис.
27.
Мощность (км) земной коры на территории
Беларуси
[13].
сз юв
О
10 20 км
~
01 ЕЕЗ2
Из
Рис.
28.
Схема залегания слоев земной коры на
территории Беларуси
[13]. 1 - граница Мохоровичича, 2 - границы
между слоями, 3 - глубинные разломы.
Рис.
29.
Мощность (км) литосферы (а) и астеносферы
(б) на территории Беларуси
[13].
ская толща) и сопряженных с ним эндербит-чарнокитового, бласто- милонитового и ряда магматических комплексов.
Гранитогнейсовый мегакомплекс представлен амфиболит-гнейсовым (озерская, перетокская и юровичская толщи), амфиболит-гней- со-сланцевым (околовская серия), мигматит-гранитогнейсовым и некоторыми магматическими комплексами.
В составе вулканоплутонического мегакомплекса - волхвинский, микашевичский, житковичский, нагорновский, березинский, загорбаш- ский магматические комплексы, а также вулканогенные и метао садочные образования сланцевого комплекса (житковичская серия).
В зависимости от преобладания того или иного структурно-вещественного мегакомплекса в фундаменте Беларуси выделены грану- литовые, гранитогнейсовые и вулканоплутоническая геоструктурные области (см. рис. 1).
Гранулитовые области подразделяются на два типа: линейные (Белорусско-Прибалтийский гранулитовый пояс) и субизометричные (Брагинский и Витебский гранулитовые массивы).
Белорусско-Прибалтийский гранулитовый пояс протягивается через Беларусь в север-северо-восточном направлении от юго-восточной Польши до южной Эстонии. Белорусская часть пояса имеет длину 650, ширину - 100-150 км. Для пояса характерно чешуйчато- надвиговое строение. Он состоит из чередующихся между собой гра- нулитовых блоков и зон высокотемпературных бластомилонитов. Гранулитовые блоки в плане имеют линзовидную и дугообразную форму. Длина их достигает 200-250, ширина - 30-40 км. Они сложены породами гранулитового комплекса и продуктами их ультраметаморфической переработки - гранитоидами эндербит-чарноки- тового ряда. Зоны бластомилонитов занимают около четверти площади пояса. Ширина их - от 1-2 до 10-25 км. Зоны представлены линзокластическими, порфирокластическими и тонкосланцеватыми бластомилонитами, в той или иной степени гранитизирован- ными и возникшими за счет пород эндербит-чарнокитового ряда и ортоклазовых гранитоидов. Гранулитовый пояс с востока ограничен Кореличским, с запада - Белостокским глубинными разломами, которые проникают до поверхности верхней мантии.
Брагинский гранулитовый массив расположен на юго-востоке Беларуси и сложен глиноземистыми и биотитовыми гнейсами, в значительной степени гранитизированными и превращенными в полосчатые мигматиты. С севера и запада массив ограничен глубинными разломами - соответственно Суражским и Василевичским.
Витебский гранулитовый массив выделен условно (по геофизическим данным) на северо-востоке Беларуси. Интенсивные магнитные аномалии дают основание предполагать присутствие здесь гранулитов основного состава, аналогичных развитым в Белорусско- Прибалтийском гранулитовом поясе. Массив имеет треугольную форму и со всех сторон ограничен глубинными разломами: Борисовским - на западе, Белыничским - на юге и Руднянским - на северо-востоке.
Гранитогнейсовые области сложены породами гранитогнейсо- вого структурно-вещественного мегакомплекса и представлены двумя субмеридиональными зонами: Центрально-Белорусской (Смоле- вичско-Дрогичинской) и Восточно-Литовской (Инчукалнской). Они протягиваются в виде широких полос по обе стороны от Белорусско- Прибалтийского гранулитового пояса (первая - с востока, вторая - с запада).
Центрально-Белорусская зона, отделенная от гранулитового пояса глубинными Кореличским и Минским разломами, имеет 50-60 км в поперечнике. Она характеризуется сложным строением: слагающие ее метаморфические толщи смяты в линейные складки, осложненные многочисленными разломами. Разломы разбивают эту зону на многочисленные блоки различных размеров. Наиболее крупный из них - Минский, который сложен гранулитовыми образованиями. Небольшие блоки гранулитов среди полей развития амфиболит-гнейсового комплекса и протерозойских гранитоидов наблюдаются и к югу от Минского блока, а также в юго-восточной части зоны. В западной части Центрально-Белорусской зоны расположена Околовская грабен-синклиналь (длиной 180 и шириной до 30 км). Она выполнена разнообразными по составу породами амфиболит- гнейсо-сланцевого комплекса, включающего горизонты магнетитовых кварцитов. Южнее Минского разлома, параллельно ему, прослеживается цепочка гранитоидных массивов и гранитогнейсовых куполов, крупнейший из которых, Бобовнянский, занимает площадь около 1600 км2.
Восточно-Литовская (Инчукалнская) зона, расположенная, главным образом, в пределах Литвы и Латвии, заходит на территорию Беларуси лишь небольшой своей частью, которая представлена породами амфиболит-гнейсового комплекса. Здесь преобладают мигмати- зированные биотитовые и амфибол-биотитовые гнейсы.
Вулканоплутоническая область представлена Осницко-Микаше- вичским вулканоплутоническим поясом, охватывающим около трети площади фундамента Беларуси [6]. Он протягивается широкой (100-150 км) полосой в северо-восточном направлении от зоны Тейс- сейра-Торнквиста через северо-запад Украинского щита до восточных границ Беларуси. Пояс ограничен мантийными разломами: Сто- ходско-Могилевским на северо-западе и Пержанско-Суражским на юго-востоке.
В пределах этой структуры развиты преимущественно магматические комплексы пород, сформировавшиеся во второй половине раннего протерозоя и не претерпевшие существенного регионального метаморфизма. Среди магматических пород в объемном отношении преобладают диориты и гранодиориты, образующие крупные, до 120 км в поперечнике, плутоны, неоднородные по составу и содержащие многочисленные ксенолиты и останцы метадиабазов и метагаб- броидов. Менее распространены кварцевые сиениты, биотитовые и лейкократовые граниты. Вулканические породы, имеющие здесь преимущественно кислый и умеренно кислый состав, развиты весьма ограниченно.
Выше мы уже упомянули о разломах в кристаллическом фундаменте. Остановимся на этом вопросе несколько подробнее. Разломы (разрывные нарушения) играют значительную роль в формировании внутренней структуры фундамента и размещении в его пределах продуктов магматизма и сопутствующей ему рудной минерализации.
В фундаменте существуют системы разломов разной пространственной ориентировки [13]. Преобладающим распространением пользуются разломы субмеридионального, северо-восточного, северо- восточно-субширотного, северо-западного и субширотного простирания. По протяженности и рангу ограничиваемых тектонических элементов разломы фундамента подразделяются на суперрегиональные, региональные, субрегиональные и локальные. Так, уже названные выше Кореличский и Белостокский разломы, ограничивающие Белорусско- Прибалтийский гранулитовый пояс и имеющие протяженность до 400 км, относятся к категории суперрегиональных. Внутри гранулитового пояса находятся региональные разломы; они расчленяют пояс на гранулитовые блоки и зоны бластомилонитов. Наиболее крупные разломы этого ранга - Скидельский, Щучинский, Пружанский, Воложин- ский и др. - протягиваются на расстояние до 200-250 км. Внутри гра- нулитовых блоков и зон бластомилонитов развиты разломы меньшей протяженности (30-60, редко до 100 км), которые относятся к категории субрегиональных и локальных.