Курс Геология России изучает геол-ое строение отдельных регионов
1.Курс «Геология России» изучает геол-ое строение отдельных регионов; структурные эл-ы, этапы геол-го развития и оценку перспектив П ископаемых. Геология России или регион-ая геология России тесно связана с истор-ой и общей геологией, петрографией, структурной геологией и геокартированием. При её изучении необходимо умение читать геол-ие и тектон-ие карты.
Основными задачами регион-ой геологии являются:
- Изуч-е геолог-го строения отдельных областей России и Ближнего Зарубежья;
- установления истории и закон-стей их геол-го развития;
- выявл-ие геол-их условий распрост-я и форм-я П ископаемых.
Геол-ие исслед-ия ведутся комплексно и включают:
- опред-ие стратиграф-ой послед-сти и возраста отл-я;
- изуч-е литол-ого состава и условий накопления осадков;
- изуч-е эфф-ых и интрузивных образований, метаморфизма, тектоники;
- опред-ие этапов форм-я геолог-ого строения тер-ии;
- изуч-е местор-ий П ископаемых и геолог-их обстановок их размещения.
Обобщение рез-тов комплексного исслед-я геол-го строения тер-и позволяет:
- устан-ть приуроченность П ископаемых к различным литолого-стратиграфическим комплексам, магм-им телам, структурным формам;
- выявить связь возн-ия П ископаемых с теми или иными геоло-ми факторами и процессами;
В итоге можно дать научный прогноз вероятности образ-я тех или иных п ископаемых в пределах изуча-го региона.
Глубинное строение земной коры
З. на основании геофиз-их исслед-ий разд-ся на 3 геосферы: земную кору, мантию и ядро. Эта модель строе-я З.разработана в первой половине XX века сейсмологами Джефрисом и Гутенбергом.
Ср. радиус З. ~ 6 370 км.
Ядро З. – центр-ая, наиболее глубокая геосфера. Ср. радиус 3,5 тыс. км. Делится на вн-ее и внутр-ее ядро (субядро). Внутр-ее субядро имеет радиус 1225 км. Темп-ра в центре ядра 5000˚С, пл-сть – 12,5 г/см3, давл-е до 361 ГПа. Предп-ют, что внутр-ее ядро тв-е, а вн-ее – жидкое, пл-сть вн-его ядра 10г/см3.
Граница м/у мантией и вн-им ядром (граница Вихерта-Гутенберга) распол-ся на глубине 2 900 км. На этой границе V распр-ия прод-ых волн уменьшается с 13,6 км/с (в мантии) до 8,1 км/с (в ядре), а V поп-ых волн – с 7,3 км/с до 0, это означает, что внешнее ядро жидкое.
Мантия Земли распол-а м/у ЗК и ядром Земли на глубине 35 – 2900 км. Верхняя её граница проходит на глубине от 5 – 10 до 70 км по границе Мохоровичича. Граничная V сейсм-их волн 8,0 – 8,2 км/с.
Верхняя мантия состоит из у/о пород типа перидотита с гранатом. Плотность пород более 3,3 г/см3, V прод-ых волн 8,0 – 9,0 км/с. Внутри верхней мантии на глубинах 100 – 150 км распол-ся слой с частичным плавлением вещ-ва – астеносфера.С астеносферой связаны магматизм, тектон-ая активность и др. эндогенные пр-сы.
Верхнюю (надастеносферную) тв-ую часть мантии и ЗК выд-ют как литосферу, являющуюся верхней твердой оболочкой Земли. ЗК вместе с верхней мантией, включающей астеносферу, наз-ют тектоносферой.
Тектоносфера – где тектонические, эндогенные процессы происходят.
Нижняя мантия залегает на глубине 670 – 700 км. Границей нижней и верхней мантии служит сейс-ий раздел, выделяемый по скачку увеличения сейс-их скоростей. В нижней мантии набл-ся увел-ие пл-сти вещ-а, связанное с изменением минер-го состава пород.
Земная кора – это верхняя каменная оболочка З, сложенная магм-ими, метаморф-ими и осад-ми п. М коры от 7 до 70 – 80 км.
Выд-ют 2 основных типа ЗК – континентальный и океанический и два переходных – субконтинентальный и субокеанический.
Кора континентального типа развита в пределах материков и хар-ются наиболее полным разрезом, в котором выд-ются 3 слоя – осад-ый, гранитно-метаморфический и базальтовый.
1. Осадочно-вулканогенный слой сложен гориз-но или пологозалегающими терригенными, карб-ми, хемогенными и осадочно-вулканогенными породами толщиной от 0 до 25 км. Плотность пород 1,7 – 2,55 г/см3, V продольных сейсм-их волн от 3,5 до 5,0 км/с.
2. Гранитно-метаморфический слой сложен гранитойдами и метаморф-ими образованиями, а также интрузивами кислого, среднего и основного состава. Толщина слоя 10 – 20 км, плотность пород 2,65 – 2,75 г/см3,V продольных сейсм. волн 5,5 – 6,3 км/с. Этот слой выходит на пов-сть на щитах и на значительной части площади складчатых поясов.
3. Базальтовый, или гранулит-базальтовый, слой сложен преим-но глубокометаморфизованными породами гранулитовой фации и интрузивами основного и у/о состава. Толщина слоя 15 – 20 км,V прохождения прод-ых сейсм-их волн 6,5 – 7,3 км/с, плотность пород 2,9 – 2,95 г/см3.
В трехслойной модели ЗК выд-ют четкие пограничные разделы:
- подошва осадочного – кровля гранитного слоя с граничной скоростью 6,2 км/с;
- между гранитным и базальтовым слоями находится поверхность Конрада с граничной скоростью 6,8 км/с;
- между базальтовым слоем и мантией – граница Мохоровичича с граничной скоростью 8,0 – 8,2 км/с.
Кора океанического типа развита в пределах дна Мир-го океана и отл-ся от континентальной более простым строением (она лишена гранитного слоя) и меньшей М, от 5 до 12 км.
По геофизическим данным в океан-ой коре выделяют 3 слоя.
1. Первый слой образован рыхлыми морскими осадками М от нескольких сотен метров до 1,5 км. V продольных сейсм-их волн 2 – 4 км/с.
2. Второй слой образован чередованием базальтовых лав с подчиненными прослоями карб-ых и кремнистых пород. М слоя 1 – 2 км. V прохождения прод-ых сейсм-их волн 4,0 – 4,6 км/с.
3. Третий слой образован основными породами, насыщенными у/о интрузиями (габбро, пироксениты). М слоя 5 км, Vсейсм-их волн 6,4 – 7,0 км/с. Под третьим слоем распол-ся мантия.
Кора субокеанического типа развита в пределах котловин окраинных и внутриконтинентальных морей, от океан-ой коры отл-ся большей М осадочных пород (4 – 10 км), залегающих на базальтовом слое. Суммарная М субокеанической коры изменяется от10 – 11 до 20 – 25 км.
Кора субконтинентального типа характерна для окраины материков и островных дуг и от континентальной коры отл-ся меньшей М(до 25 – 30 км), а также нечеткостью, постепенностью границы м/у гранитным и базальтовым слоями.
По степени тектон-ой активности в ЗК выд-ют платформы – устойчивые, малоподвижные участки ЗК и геосинклинали – чрезв-но подвижные зоны, превращ-ся в процессе развития в складчатые системы.
2. Геосинклинальные и складчатые области. Геосинклинальные области – это линейные области высокой подвижности ЗК с сильной магматической активностью (преобладанием погружений и накоплением мощных толщ морских, а иногда частично и контин-ых осад-ых и вулканогенных пород).
По степени развития магматизма выд-ся 2 типа геосинклинальных зон – эвгеосинклинали и миогеосинклинали.
Эвгеосинклиналная зона заклад-ся над глубинным разломом и представляет собой глубокий прогиб с интенсивным проявлением эндогенных процессов.
Миогеосинклинальная зона заклад-ся в приплатформенной части и менее активна. Тектонотип эвгеосинклинальной зоны – Восточный Урал, миогеосинклинали – Западный Урал.
Развитие геосинклиналей
Геосинклинали заклад-ся либо на океанической, либо на контин-ой коре в рез-те раздвига с обнажением при этом «базальтового слоя» или верхней мантии.
В развитии геосинклиналей выд-ют 2 этапа: главный и орогенный. в каждом этапе выд-ют 2 стадии: в главном – стадия начального погружения и стадия собственно геосинклинальная; в орогенном – ранняя и поздняя стадии.
Главный этап – геосинклинальный – нач-ся стадией нач-го погружения в условиях растяжения ЗК. Геосинклиналь в это время представляет собой углубляющийся морской бассейн с эвгеосинклинальной и миогеосинклинальными зонами, разделенными геоантиклинальным поднятием. Наиб-ее активна эвгеосинклинальная зона. Формирующие её глубинные разломы обычно достигают мантии и служат путями прон-ия базальтовой магмы. Узкий и очень глубокий прогиб, возн-щий вдоль разломов, заполняется морскими осадками. На стадии нач-го погружения в эвгеосинклинали преобладает рег-ый метаморфизм в усл-ях высоких давл-й и темп-р.
В миогеосинклинали на стадии нач-го погружения форм-ся аспидная формация умеренной мощности. Магм-ие породы обычно отсутствуют, степень метаморфизма низкая и проявляется в образовании мусковит-хлоритовых и биотит-хлоритовых пород.
По мере развития геосинклинали прогибы диф-ются, в них разраст-ся поднятия, обр-ся цепочки выступающих из моря островов – геосинклиналь вступает в зрелую стадию развития. Вокруг поднятий накапл-ся огромное кол-во обло-го материала. В конце зрелой стадии эвгеосинклиналь замыкается и выходит из-под уровня моря.
В орогенный этап развития хар-ны сжимающие усилия гор-ных движений и восходящие вертик-ые движения. На раннеорогенной стадии на месте эвгеосинклинали воздымается молодое складчатое сооружение. Как бы компенсируя кркпное воздымание, на месте миогеосинклинали м/у платформой и складчатым сооружением заклад-ся краевой прогиб.
На поздней стадии происходит общее сводовое воздымание, складчатое сооружение разраст-ся в ширину, захватывая значит-ую часть миогеосинклинали.
Орогенный этап сопр-ся складчатостью с образ-ем крупных надвигов и шарьяжей. Метаморфизм на поздней стадии угасает. Постепенно складч-ое сооружение утрачивает тектон-ую активность, подвергается процессам эрозии и денудации и после разрушения горных систем превращается в основание платформ.
3. Платформы хар-ся малой подв-тью, слабым расчленением на области поднятий и погружений, малыми амплитудами колеб-ых движений, меньшим развитием магматизма, по сравнению с подвижными поясами (геосинклиналями). Платформы обр-ся на месте ранее существ-их геосинкл-ых областей, поэтому выд-ют 2 структурных этажа – складчатый фундамент и осадочный чехол. В основании осад.чехла выделяют переходный комплекс.
Фундамент форм-ся в геосинклинальных условиях и состоит из сложно дислоцированных метаморфизованных осадочных и вулканогенных формаций, пронизанных гранитными интрузиями. На древних платформах складчатый фундамент соответствует гранитно-метаморфическому слою.
Переходный комплекс заполняет авлакогены – узкие надразломные структуры типа ступенчатых грабенов, заполненных молассообразными формациями.
Осадочный чехол сложен разл-ми пологозалегающими формациями платформенного типа. Возраст платформы опред-ся возрастом её фундамента. Выд-ют древние платформы – кратоны и молодые платформы – квазикратоны, или метаплатформенные области.
Выступы докембрийского фунд-а на поверхности платформы наз-ся щитами. Они обладают большой устойчивостью, осадочный покров, как правило, отсутствует.
Опущенные участки платформы, перекрытые осадочным чехлом различной мощности, называются плитами. В пределах плит выд-ют антеклизы и синеклизы.
Антеклизы – это поднятия, соответствующие областям относительно неглубокого погружения фунд-а, прикрытые маломощным осад. чехлом (Волго-Уральская, Воронежская, Белорусская и т.д.).
Синеклизы – это впадины, соответствующие областям глубокого погружения фунд-а, заполненные мощной толщей осад-ых пород (например, Прикаспийская, Московская синеклизы).
Взаимоотношение платформенных и геосинклинальных областей выражается 3 тектон-ми формами: 1) краевыми швами, 2) краевыми прогибами и 3) вулканическими поясами.
6. Основные черты тектон-го район-я тер-ии России
Конец раннего протерозоя ознаменовался широким развитием процессов гранитизации Тектон-ое район-ие проведено по возрасту завершающей складчатости геосинклинального развития ЗК от коры океанического типа к коре материкового типа, т.е. времени формирования «гранитного» слоя. Время окончат-го формирования «гранитного» слоя в различных регионах России различно и связано с основными эпохами складчатости. По этому признаку на тектон-их картах выделены след области складчатости: докембрийской (древние платформы), байкальской, салаирской (раннекаледонской), каледонско, герцинской, мезозойской, ларамийской, альпийской и кайнозойской.
| Складчатые области | Основание | Геосинклинальный комплекс | Орогенный комплекс | Платформенный комплекс |
| Байкальские | AR + PR2 | R | V | PZ, MZ, KZ |
| Салаирские | AR + PR2 | R(?) + m2 | m3 | PZ – KZ |
| Каледонские | PR2 | m – O (S) D-P | O3 – S | MZ – KZ |
| Герцинские | PR2 PR2 + PZ1 | m – C1 D2 – C1 | C2 – P | MZ – KZ |
| Мезозойские | PR + PZ | C3 – J2 | J3 – K1 | KZ |
| Кайнозойские | PR2 + PZ |  T3 – P
| N – Q | – |
Древние платформы – области докембрийской складчатости
Выд-ся также склад-ые геосинк-ые пояса–Урало-Монг-ий,Средиземн-ий и Тихо-ий, в к-ых выделены разновозрастные…Урало-Монгольский геосинклинальный складчатый пояс
Байкальские складчатые области развиты на юго-западной и юго-восточной… Салаирские (раннекаледонские) и каледонские складчатые области развиты в южной части Урало-Монгольского пояса и…Тихоокеанский пояс
Он расположен к востоку от Сибирской платформы и Буреинского массива, вкл-ет верхояно-Чукотскую мезозойскую складчатую область; Сихотэ-Алиньскую, Корякско-Тангоносскую ларамийские складчатые области, а также современную геосинклиналь, охватывающую краевые моря, островные дуги, глубоководные желоба. К этой области относятся Камчатско-Олюторская, Курильская, Сахалинская зоны и Камандорские острова.
Восточно-Европейская платформа
Восточная граница платформы трассируется под позднепалеозойским Предуральским краевым прогибом, начиная от Полюдова Камня до Каратау и далее до… На платформе выд-ся след-е структ-ые элементы: 1. Щиты – Балтийский, Украинский.Кристаллический фундамент платформы
Архей Кольского полуострова представлен Кольским комплексом и амфиболитами. Встреч-ся чарнокиты, магнетитовые сланцы и кварциты. Возраст 2700-3300… Архей в Карелии представлен беломорским и лопским комплексами, сложенными… На Украинском щите архей представлен гнейсами, мигматитами, амфиболитами днепровского и белозерского комплексов.…Строение осадочного чехла и этапы его формирования
В истории геол-го развития платформы и форм-ии осад чехла выд-ся несколько этапов, к-ые хар-ются сменой структурного плана и комплексов отложений. Выд-ся 3 таких комплекса:1. вендско-нижнедевонский;2. среднедевонский-верхнетриасовый; 3. нижнеюрский-кайнозойский. Время форм-ия этих комплексов отвечает каледонскому, герцинскому и альпийскому этапам развития.
Вендско-нижнедевонский комплекс
В первую половину ранневендского времени структурный план соответствовал позднерифейскому и отложения накапливались в пределах авлакогенов. Затем… Приподнятыми оставались Балтийский щит и Украинско-Воронежский массив. В позднем венде начинают форм-ся огромные пологие прогибы – синеклизы.Полезные ископаемые
Железо. Курский железорудный бассейн расположен на юго-западном склоне Воронежской антеклизы и связан с нижнепротерозойскими отл-ями курской… Криворожский железорудный бассейн связан с отл-ями железистых кварцитов. Оленегорское железорудное мест-ие на Кольском полуострове связано с протерозойскими отл-ями.Тектоническая структура
Алдано-Становой щит имееет сложный рельеф поверхности фунд-а, обусловленный блоковыми подвижками в мезозое и кайнозое с внедрением многочисленных… Северная граница щита скрывается под рифейскими или вендско-кембрийскими… На западную окраину Алданского поднятия в конце неогена-антропогена была наложена грабенообразная Чарская впадина.Строение фундамента Сибирской платформы