Полезные ископаемые платформы

Балтийский щит обладает весьма значительной минерально-сырьевой базой. Важнейшее значение имеют месторождения железистых кварцитов, связанные с метаморфическими толщами архея (Оленегорское, Костомукшское и др.).

С протерозойскими пластовыми массивами ультрабазитов и базитов Кольского полуострова связаны крупные ликвационные месторождения никеля и меди Печенгской и Мончегорской групп.

К интрузиям основного состава Карелии приурочены железорудные месторождения с титаномагнетитом, а к гранитам рапакиви – месторождения олова (Питкяранта).

С щелочно-ультрабазитовыми массивами Кольского полуострова связаны месторождения апатит-магнетитовых руд.

Палеозойские нефелиновые сиениты Хибинского и Ловозерского массивов давно разрабатываются как сырье на алюминий. С этими же интрузиями связаны месторождения редких элементов и апатитовых руд.

Нерудное сырье, связанное с пегматитами Карелии, представлено значительными залежами мусковита и керамического материала.

Завершают перечень полезных ископаемых Балтийского щита природные строительные материалы. Здесь разведаны десятки месторождений гранитов-рапакиви, лабрадоритов, кварцитов, мраморов, обладающих высокими декоративными сойствами.

В чехле плиты крупнейшие месторождения калийных и каменных солей (Соликамск, Березники), бокситов (Ленинградская, Архангельская области, Республика Коми), самородной серы(Поволжье), алмазов (Ломоносовское месторождение в Архангельской области), фосфоритов, каменного угля (Печерский бассейн), бурого угля (Подмосковный и Камский угольные бассейны), горючих сланцев (Прибалтийский и Волжский бассейны).

Особое место в минеральных богатствах Восточно-Европейской платформы занимают месторождения углеводородного сырья, заключенные в отложениях палеозоя и частично мезозоя. На территории Русской плиты известны Волго-Уральская, Тимано-Печерская, Балтийская и Прикаспийская нефтегазоносные провинции. В Волго-Уральской провинции нефть и газ связаны с отложениями девона, карбона и перми, в Тимано-Печерской – силура, девона, карбона, перми и мезозоя, в Прикаспийской – надсолевого и солевого комплексов перми, в Балтийской – кембрия.

Сибирская платформа

Сибирская платформа - второй древний кратон Северного полушария Земли. По своему геологическому строению эта крупнейшая структура земной коры близка к Восточно-Европейской платформе. На севере Сибирский кратон граничит с Арктической складчатой областью (Таймырская складчатая система), на востоке – с Предверхоянским краевым прогибом (Верхояно-Чукотская складчатая область). Западная граница проходит вдоль Енисея, отделяя древний Сибирский кратон от молодой Западно-Сибирской плиты. Южная граница платформы простирается вдоль северного склона Станового хребта к южной оконечности оз. Байкал, откуда поворачивает на запад по южной границе докембрийской части Восточного Саяна. Северо-восточная часть платформы погружена под воды Моря Лаптевых.

Как и Восточно-Европейская платформа, большая часть Сибирского кратона имеет фундамент из докембрийских кристаллических пород. Это нижний структурный ярус, местами выходящий на дневную поверхность. В таких участках выделяются положительные структуры платформы: щиты, поднятия, антеклизы,кряжи. Они расположены по периферии платформы. Кроме кристаллического фундамента архейского, ранне- и среднепротерозойского возраста есть складчатые образования байкальского тектоно-магматического цикла. Они выделены в Байкальской складчатой области, Енисейском кряже, Восточном Саяне, Туруханском и Чадобецком поднятиях, где имеются дислоцированные рифейские толщи.

В местах глубокого залегания фундамента выделяются отрицательные структуры: синеклизы, прогибы, впадины. В них особенно большую мощность имеют отложения верхнего структурного яруса – платформенного чехла.

В пределах платформы выделены следующие тектонические структуры первого порядка: Алданская антеклиза, Анабарская антеклиза, Енисейский кряж, Восточный Саян, Туруханское поднятие, Непско-Ботуобинская антеклиза, Тунгусская синеклиза, Вилюйская синеклиза, Саяно-Енисейская синеклиза, Ангаро-Ленский прогиб. Среди структур первого порядка фиксируются более мелкие структуры – валы, авлакогены, впадины.

Алданская антеклиза расположена в крайней юго-восточной части Сибирской платформы, к югу от широтного отрезка р.Лена. Это древнейшая тектоническая структура Сибирской платформы, представляюща собой сводоподобное поднятие, сложенное архнйскими кристаллическими породами (фундамент плиты), отложениями протерозоя и палеозоя. Мезозойские и кайнозойские осадки выполняют грабенообразные впадины и отдельные прогнутые зоны.

На севере антеклиза граничит с Вилюйской синеклизой, на западе – с Байкальской складчатой системой, на юге – с Забайкальско-Охотской складчатой областью, на востоке – С Верхоянско-Чукотской складчатой областью. С юга и востока антеклиза отделена от складчатых сооружений глубинными разломами, являющимися границами Сибирской платформы. С прилегающими прогибами антеклиза соединена флексурными перегибами в палеозойских и мезозойских отложениях. В этих участках происходит резкое ступенчатое погружение фундамента платформы.

В строении фундамента этой древней струтуры выделяются 2 мегаблока – Алданский (на севере) и Становой (на юге).

Большая часть Алданского мегаблока представляет собой моноклиналь, полого погружающаяся на восток. Кристаллический фундамент мегаблока выходит на поверхность на его крайнем юге.

Архейские толщи Алданского мегаблока объединены Д.С.Коржинским в алданский комплекс метаморфических пород гранулитовой фации. В его составе выделяют 3 серии, сложенные силлиманитовыми, гиперстеновыми, биотит-гранатовыми и кордиеритовыми гнейсами с линзами кварцитов и мраморов, а также гранулитами и чарнокитами. Кроме перечисленных петрографических разностей во всех трех сериях присутствуют в разных количествах амфиболиты. Абсолютный возраст пород алданского комплекса 3500-3000 млн лет.

В междуречье Алдана и Олекмы на раннеархейские толщи наложен троговый комплекс, выполняющий узкие линейные грабенообразные прогибы, связанные с крупными разломами. Комплекс сложен породами, метаморфизованными в зеленосланцевой и амфиболитовой фациях. Первичный состав их соответствует песчаникам, алевролитам, вулканитам основного и среднего состава, а также карбонатным породам. Мощность комплекса достигает нескольких км. К нему приурочены месторождения магнетитовых железных руд.

В южном, Становом, мегаблоке Алданского щита, в нижнеархейских толщах преобладают кристаллические сланцы гранулитовой ступени метаморфизма. Кроме того, здесь широко развиты более молодые гнейсовые толщи амфиболитовой фации, которые, по мнению многих исследователей, являются продуктами диафтореза и гранитизации нижнеархейских пород.

Важной особенностью восточной части Станового мегаблока является наличие в его пределах крупных массивов пироксенитов, анортозитов и габброидов, а также многочисленных массивов мезозойских гранитоидов.

Нижний протерозой представлен породами станового комплекса, распространенного в Становом хребте и сложенного разнообразными гнейсами и амфиболитами.

В юго-западной части Алданского щита на архейских породах трогового комплекса залегает удоканская терригенная серия протерозоя мощностью до 13 км, представленная метаморфизованными песчаниками, алевролитами, кварцитами, биотитовыми сланцами и филлитами. Она выполняет Кодаро-Удоканский прогиб. К верхам разреза удоканской серии приурочены медистые песчаники Удоканского месторождения.

Породы среднего протерозоя распространены в восточной части Алданского мегаблока в бассейнах рек Учура и Маи, где они слагают древние грабенообразные впадины, сложенные диабазовыми порфиритами, кислыми лавами и туфами, конгломератами и расноцветными кварцевыми и аркозовыми песчаниками.

Как в Алданском, так и в Становом мегаблоках на архейских, нижне- и среднепротерозойских сильно дислоцированных и метаморфизованных толщах фундамента резко несогласно и с большим перерывом горизонтально лежит рифейский комплекс мощностью до 2,5 км, выполняющий платформенные впадины и входящий в состав платформенного чехла. В составе рифея преобладают песчаники, алевролиты, известняки, доломиты с прослоями горючих сланцев. Абсолютный возраст этих пород, определенный по глаукониту, находится в пределах 1200-900 млн лет.

На рифейских толщах лежат морские карбонатные породы кембрия. К небольшим грабенам Алданского и Станового мегаблоков приурочены континентальные песчано-глинистые отложения мезозоя (юры и мела). С юрскими садками связаны крупные залежи каменного угля (Южно-Якутский угленосный бассейн).

Анабарская антеклиза расположена в северо-восточной части Сибирской платформы. Она представляет собой пологое поднятие, в пределах которого выделяются Анабарский, Оленекский и Мунский своды.

В строении Анабарского свода выделяются два структурных комплекса. Нижний из них состоит из кристаллических пород архейского и протерозойского фундамента, второй – из рифейских и кембрийских отложений платформенного чехла. Архейские породы занимают центральную, наиболее приподнятую часть свода и составляют Анабарский кристаллический массив (щит), имеющий в плане треугольную форму. Стороны треугольника имеют протяженность около 300 км. Породы архейского фундамента обнажаются в Анабарском выступе, имеющим в плане треугольную форму. Они объединены в анабарский комплекс, который по возрасту, первичному составу пород и степени метаморфизма сопоставляется с алданским комплексом. Он состоит из далдынской, верхнеанабарской и хапчанской серий с абсолютным возрастом 3,5-2,5 млрд лет.

Далдынская серия сложена гиперстеновыми и двупироксеновыми гнейсами, кристаллическими сланцами с подчиненным количеством гранатовых гранулитов, гранат-пироксен-магнетитовых пород и кварцитов. Верхнеанабарская серия по петрографическому составу похожа на далдынскую, но в верхах ее разреза появляются мраморы и кальцифиры.

Общая мощность анабарского комплекса достигает 20 км.

Архейские породы кристаллического массива интенсивно дислоцированы в складки нескольких порядков с простиранием с северо-запада на юго-восток.

Архейские, нижне- и среднепротерозойские толщи Анабарского массива обрамляются терригенными и карбонатными породами рифея и кембрия, лежащие почти горизонтально и относящиеся к платформенному чехлу. Разрез чехла наращивают другие системы палеозоя, среди которых наиболее развиты отложения ордовика, карбона и перми. На пермских породах с перерывом залегают туффиты и аргиллиты триаса, на которых лежат глинистые сланцы, алевролиты и песчаники юры. Породы чехла весьма полого погружаются от границ кристаллического массива.

Между сводовыми поднятиями антеклизы расположены впадины, грабены и валы, выполненные породами палеозоя и мезозоя.

Енисейский кряж. Структура под таким названием находится в крайней западной части Сибирской платформы и представляет собой горстообразное поднятие фундамента. Выделяют западную, внутреннюю (эвгеосинклинальную) и восточную, внешнюю (миогеосинклинальную) зоны этой байкальской складчатой структуры.

Во внутренней зоне выделяют Приенисейский антиклинорий и Вороговский синклинорий, большая часть которых перекрыта мезозойскими осадками Западно-Сибирской плиты.

В основном Енисейский кряж сложен протерозоем. Архейские образования широко развиты только в южной, Ангаро-Канской части внешней зоны, где они выделены под названием каннского комплекса. Он состоит из метаморфических пород гранулитовой фации мощностью в несколько км: гиперстеновых и гранатовых гнейсов, кристаллических сланцев и амфиболитов с прослоями мраморов. Каннский комплекс хорошо сопоставляется с тимптонской серией Алданского щита и далдынской и верхнеанабарской сериями Анабарского кристаллического массива.

Отложения протерозоя внешней зоны подразделены на ряд свит. Две нижние свиты представлены кристаллическими сланцами, кварцитами (в том числе железистыми), мраморами и филлитами. Их относят к гижнему протерозою. Остальные свиты сложены слабометаморфизованными и неметаморфизованными породами: глинистыми сланцами, песчаниками, мергелями, известняками, доломитами, гравелитами и конгломератами. Их относят к верхнему протерозою (рифею). Верхняя часть протерозоя носит молассоидные черты. Общая мощность рифея достигает 13 км.

На крайнем западе, в низовьях р.Б.Пит, во внутренней зоне докембрийской складчатой системы Енисейского кряжа, распространены породы верхнепротерозойского осадочно-вулканогенно комплекса мощностью в несколько км. В составе этого комплекса преобладают вулканиты основного и среднего состава с подчиненным количеством терригенных и карбонатных пород.

Разрез палеозоя начинают платформенные отложения кембрия, состоящие из известняков и доломитов. В нижней и верхней частях разреза кембрия встречаются песчаники и конгломераты. Разрез ордовика состоит из карбонатных осадков. Пермские и триасовые отложения в южной части Енисейского кряжа представлены тунгусской серией.

В пределах кряжа есть участки развития континентальных глинистых отложений мела, включающих бурые угли и бокситы бобового типа. Заканчивается разрез платформенного чехла в пределах кряжа гипсоносными глинами со стяжениями сидерита, песчаниками и конгломератами. Общая мощность меловых, палеогеновых и неогеновых осадков достигает 260 м.

Восточный Саян. Байкалиды Восточного Саяна представляют собой сложную мозаику тектонических структур, разделенных Главным разломом Восточного Саяна. К северо-востоку от этого разлома размещаются выступы древнего основания байкалид в виде горстов и грабенов, разделенных разломами, оперяющими Главный разлом Восточного Саяна. Все эти структуры образованы архейскими и нижнепротерозойскими гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами, мигматитами. В верхней части разреза появляются кварциты, доломитовые и кальцитовые мраморы. Толща этих кристаллических пород смята в складки сложной конфигурации и с северо-востока перекрывается терригенными толщами кембрия, относящимися к чехлу Сибирской платформы. Абсолютный возраст аналогичных гнейсов Енисейского кряжа 2500 млн лет.

К юго-западу от Главного разлома Восточного Саяна расположена тектоническая зона, сложенная дислоцированными рифейскими породами и носящая название антиклинория Протеросаяна. Складки этой структуры, опрокинутые на северо-восток в сторону Главного разлома, образованы двумя сериями рифейских пород. Первая (нижняя) серия размещается в центральной части антиклинория и состоит из графитистых мраморов и кварцитов, чередующихся с биотит-гранатовыми и амфиболовыми сланцами. В разрезах верхней серии, слагающей фланги антиклинория, преобладают черные филлиты, кремнисто-глинистые, кварцево-серицитовые и другие сланцы, а также метаморфизованные песчаники. Общая мощность пород рифея достигает 10 000 м.

Поперечные разломы делят антиклинорий Протеросаяна на ряд блоков, вдающихся в каледониды, обрамляющие Восточный Саян с юга. К ним относятся: Хамар-Дабанская глыба, Китойско-Тункинская глыба, Окинская глыба, Одурум-Шутхулайская глыба.

В крайней северо-западной части Восточного Саяна размещаются 2 впадины: Манская и Рыбинская. Первая выполнена толщами орогенного комплекса рифея, сложенными грубыми красноцветными граувакковыми песчаниками и конгломератами, на которых лежат доломиты и известняки кембрия. Вторая впадина выполнена девонскими и юрскими отложениями с пологим наклоном слоев (2-3, реже 6-7⁰).

В зоне Главного разлома Восточного Саяна протерозойские породы перемяты, раздроблены и вмещают множество интрузий основного, ультраосновного, кислого и щелочного состава, в том числе посторогенные трещинные тела гранитоидов, с которыми генетически связано редкометальное оруденение.

Туруханское поднятие. Как и предыдущие 3 структуры, Туруханское поднятие относится к выступам байкальского фундамента платформы. Оно ограничено с востока и запада крупными разломами, по которым верхний докембрий (рифей) выведен на дневную поверхность. Рифейские отложения с абсолютным возрастос 925 млн лет,образуют пологие и крутые складки, осложненны разрывными нарушениями. Причем, приразломные дислокации охватывают не только рифейские отложения, но и кембрий платформенного чехла. Рифей разделен на ряд свит.

Тунгусская синеклиза представляет собой огромную по площади отрицательную структуру, граничащую на востоке с Анабарским массивом, на западе - с Туруханским поднятием и Енисейским кряжем, а на юге – с Саяно-Енисейской синеклизой. Все границы ее носят тектонический характер, за исключением крайней сесевро-западной, где Тунгусская синеклиза плавно переходит в Усть-Енисейскую синеклизу Западно-Сибирской плиты. Это очень пологая чашеобразная структура, выполненная 9-10 километровой толщей вулканогенно-осадочных пород. Ядро ее сложено субгоризонтально залегающими породами рифея, которые перекрыты палеозойскими толщами с наклоном слоев до 3⁰. Наибольшее развитие получили континентальные угленосные отложения карбонового, пермского и раннетриасового возраста. Они получили название тунгусской серии, которая подразделяется на две свиты – продуктивную и туфогенную. Продуктивная свита карбона и перми мощностью до нескольких сотен метров представляет собой переслаивание песчаников, алевролитов, аргиллитов, сланцев и конгломератов с пластами каменного угля промышленной мощности. Туфогенная свита нижнего триаса состоит из туфов, туфобрекчий, туфолав, туфопесчаников и туфоконгломератов мощностью до 1000 м. С тунгусской серией связаны знаменитые сибирские траппы, которые представляют собой излияния на земную повехность лав основного состава и внедрения магмы, образовавшей силлы, лакколиты, дайки и штоки. Наибольшую мощность сибирские траппы имеют по бортам Тунгусской синеклизы, где толщина лавовых покровов достигает нескольких км, а их объем – 1 млн км³.

Вилюйская синеклиза – отрицательная структура, расположенная между Анабарским и Алданским щитами. По природе она напоминает палеозойский грабен-авлакоген, над которым в мезозое сформировалась синеклиза с очень пологими крыльями (максимальный наклон слоев 2-3⁰). Шарнир синеклизы полого погружается в сторону Приверхоянского прогиба. В юго-западной части синеклизы, в районе р.Кемпендяй, где отчетливо наблюдается ее центриклинальное замыкание, расположена наиболее прогнутая часть структуры – Кемпендяйская впадина. Характерной особенностью последней является наличие серии соляных диапировых куполов, прорывающих отложения палеозоя под углом до 60⁰. Возраст соляных толщ раннекембрийский. В рельефе соляные купола выражены холмами высотой до 120 м.

В осевой части синеклиза осложнена положительными структурами – Хапчагайским и Сунтарским сводами, с которыми связаны месторождения газа. Осевые части сводов сложены породами фундамента, кристаллические образования которого вскрыты скважинами на глубине 320-360 м.

Синеклиза сложена осадками палеозоя и мезозоя. Палеозой представлен кембрийскими соленосными и карбонатными породами, а также терригенными и карбонатными толщами ордовика, девона и карбона, на которых залегают юрские и меловые угленосные свиты. Наибольшая толщина мезозойских осадков (до 3 км) наблюдается в центральной части синеклизы.

Саяно-Енисейская синеклиза. Структура, располагающаяся в юго-западной части платформы, между Енисейским кряжем и Непско-Ботуобинской антеклизой, с которыми она граничит по глубинным разломам.

Синеклиза сложена палеозойскими отложениями и имеет асимметричное строение. Западное ее крыло крутое, а восточное – пологое. Внутреннее строение синеклизы довольно сложное. В ней выделяется ряд положительных и отрицательных структур второго порядка. В бортах этих структур породы наклонены под углами 5-15⁰, а вцентральных частях залегание их горизонтальное. Фундамент платформы наиболее глубоко погружен в Каннской впадине (8 км), выполненной палеозойскими толщами и юрскими угленосными отложениями мощностью до 1 км.

Непско-Ботуобинская антеклиза. На западе она граничит по разлому с Саяно-Енисейской синеклизой, а на востоке с Ангаро-Ленским (Прибакальским) краевым прогибом. История развития этой структуры начинается в позднем докембрии, поэтому чехол ее сложен породами рифея, палеозоя и мезозоя, в том числе тунгусской серией и юрской угленосной толщей. Общая мощность чехла достигает 3 км. В составе антеклизы выделяется серия поднятий, разделенных впадинами.

Ангаро-Ленский (Прибайкальский) краевой прогиб. С запада он граничит с Непско-Ботуобинской антеклизой, а с востока – с Байкальской складчатой областью. В северной части прогиб сложен породами рифея и палеозоя, а на юге, в пределах Иркутской впадины, появляются юрские отложения. Кембрийская соленосная толща мощностью до 1,5 км разделяет этот осадочный чехол на подсолевой (рифейский) и надсолевой (палеозойский) комплексы. В пределах прогиба выделяются более мелкие структурные элементы – впадины и поднятия. Максимальное погружение фундамента во впадинах – 3-5 км. Иркутская впадина, выполненная юрскими угленосными отложениями, является наложенной мезозойской структурой.