Восточно - европейская платформа

 

Платформа под таким названием представляет собой древний кратон с неоднородным фундаментом докембрийского возраста, покрытым мощным платформенным чехлом.

Западная граница платформы проходит вдоль Предкарпатского краевого прогиба к Варшаве, далее через Балтийское море к Скандинавскому полуострову, на котором она граничит со скандинавскими каледонидами по краевому шву. Затем граница платформы по дну Баренцева моря протягивается на восток к Полюдову камню, где поворачивает на юг и проходит вдоль Предуральского краевого прогиба до Актюбинского Приуралья, откуда направляется на запад к Прикаспию. Южная граница платформы от дельты Волги протягивается на запад и, огибая Донбасс с севера, направляется вдоль северной части Азовского моря через Перекопский перешеек к низовьям Днестра и Дуная.

В пределах территории России на платформе выделяются следующие крупные структурные элементы.

Выступы фундамента: Балтийский щит, Воронежский кристаллический массив, Тиманская гряда, Ростовский (Азовский) выступ.

Авлакогены: Ладожский, Кандалакшский, Пачелмский, Камско-Бельский, Валдайский, Солигаличский, Яренский, Московский, Гжатский, Абдулинский, Кировский, Доно-Медведицкий, Онежский.

Антеклизы: Волго-Уральская, Воронежская

Синеклизы: Московская, Мезенская, Ульяновско-Саратовская, Прикаспийская, Печорская

Прогибы: Казанско-Сергиевский, Предтиманский

Склоны щитов: Южный склон Балтийского щита

В пределах обозначенных крупных структур выделяются структуры более низкого порядка:

Седловины: Велико-Устюгская

Валы: Окско-Цнинский, Вятский, Жигулевский

Поднятия: Астраханское, Саратовское

Своды: Оренбургский, Жигулевско-Пугачевский, Верхнекамский, Пермский, Токмовский, Котельнический, Сысольский, Татарский, Коми-Пермяцкий, Красноуфимский

Гряды: Чернышева, Чернова

Структуры еще более низкого порядка называются локальными. Таких структур в чехле платформы насчитываются более 1000. Многие их них имеют большое практическое значение, поскольку вмещают месторождения углеводородного сырья.

 

СТРУКТУРЫ ФУНДАМЕНТА

БАЛТИЙСКИЙ ЩИТ

ТЕКТОНИКА. В пределах России он занимает территорию Кольского полуострова и Карелии. В нем выделяются Свекофенская и Кольско-Карельская складчатые области (Милановский, 1996). Первая включает небольшой участок к западу от Ладожского озера, остальная территория относится к Кольско-Карельской области.

Свекофенская область сложена породами архея нижнего протерозоя и рифея.

Субстратом для архейских и нижнепротерозойских образований служили магматические и осадочные породы, которые были подвергнуты глубокому метаморфизму, поэтому состав первичных пород определяется с большим трудом.

Осадочно-вулканические породы рифея метаморфизованы слабо.

Свекофенская складчатая область завершила свое развитие в конце раннего протерозоя в эпоху свекофенской складчатости.

Крупные массивы орогенных гранитоидов, рвущие нижнепротерозойские толщи, имеют возраст 1,9-1,8 млрд лет.

В пределах Кольско-Карельской области выделяются три мегазоны (с севера на юг): Кольская, Беломорская и Карельская.

Кольская мегазона надвинутая на Беломорскую, подразделяется на три зоны: Северо-Кольскую, Центрально-Кольскую и Южно-Кольскую.

В составе Северо-Кольской и Южно-Кольской зон принимают участие нижнеархейские метаморфиты, на отдельных участках несогласно перекрытые неметаморфизованными осадками верхнего протерозоя (рифея). Обе зоны по глубинным разломам надвинуты на Центрально-Кольскую зону.

Центрально-Кольская зона сложена метаморфитами архея амфиболитовой и гранулитовой фаций, несогласно перекрытыми образованиями нижнего протерозоя и прорванными интрузиями протерозойского и более молодого возраста.

Беломорская мегазона, которая многими исследователями рассматривается как срединный массив среди карелид, сложена гнейсами, амфиболитами и кристаллическими сланцами архея, прорванными гранитоидами и габброидами архейского и протерозойского возраста.

Карельская мегазона сложена архейскими метаморфическими комплексами, на которых с резким стратиграфическим несогласием залегают толщи нижнего протерозоя.

В породах архея наблюдаются в основном линейные структуры преимущественно северо-западного простирания, характеризующиеся сочетанием причудливых по форме складок и микроскладок течения разных размеров и ориентировки. Среди линейных складчатых комплексов архея Беломорского массива и Северо-Кольской мегазоны (Мурманской глыбы), а также среди архейских блоков Карельской мегазоны, обнаружены фрагменты купольных структур, сложенных серыми гнейсами – древнейшими горными породами Земли. Возраст серых гнейсов Карелии, определенный уран-свинцовым методом, – 3,3 млрд лет.

Протерозойские толщи смяты в изоклинальные складки, часто образующие веерообразные пучки, которые группируются в сложно построенные антиклинорные и синклинорные зоны, отделенные друг от друга глубинными разломами. Эти складчатые структуры в целом выдерживают северо-западное простирание, которое нередко нарушается, особенно в тех участках, где среди протерозойских образовагний выступают архейские глыбы. Последние выполняют роль срединных массивов.

Структура Балтийского щита, начавшая формироваться еще в раннем архее в условиях пластичной земной коры, в дальнейшем приобретала все большую жесткость. Об этом свидетельствует разная густота разрывных нарушений в метаморфических образованиях архея и протерозоя. Если в архейских толщах преобладают изометричные купольные структуры, изредка нарушенные разрывными дислокациями, то складки нижнего протерозоя постоянно сопряжены с разломами различного уровня.

В целом Балтийский щит представляет собой жесткую структуру, разделенную дизъюнктивами на множество блоков, испытывавших постоянные подвижки относительно друг друга в течение миллиардов лет.

Формирование дислокаций разрывного характера в пределах Балтийского щита продолжалось и в палеозойское время. Об этом свидетельствуют грабенообразные структуры Кольского полуострова, заполненные континентальными осадочными породами девона. Ксенолиты этих пород обнаружены в Хибинском и Ловозерском интрузивах, внедрение которых происходило также вдоль глубинных разломов фундамента.

СТРАТИГРАФИЯ

Архей

Архейские образования Карелии подразделяются на саамский (нижний) и лопский (верхний) комплексы.

Первый комплекс сложен плагиогнейсами (серыми гнейсами) и амфиболитами с телами мигматитов, плагиогранитов, чарнокитов, а также основных и ультраосновных магматических пород, подвергнутых метаморфизму. Данные абсолютного возраста (3,4 млрд лет) свидетельствуют о раннеархейском возрасте пород саамского комплекса. Характерной особенностью саамид является широкое развитие железистых кварцитов.

Лопский комплекс несогласно залегает на саамском. В его составе главное место занимают амфиболиты, гнейсы, кристаллические сланцы, метапесчаники, графитистые сланцы, метаморфизованные вулканиты и железистые кварциты. Вся эта метаморфическая толща прорвана мигматизированными интрузиями ультраосновного, основного и кислого состава с абсолютным возрастом 2,8 млрд лет. Стратиграфическое положение и значения радиологического возраста дают основание относить лопский комплекс к верхнему архею. Мощность лопия до 5 км.

Архейские образования Беломорской мегазоны получили наименование беломорской серии (беломориды). Они хорошо обнажены на западном побережье Белого моря. Кристаллические породы беломорской серии представлены гнейсами, кристаллическими сланцами, гранулитами и частично мраморами. Отличительными чертами беломорид являются чрезвычайно широкое развитие мигматитов, метасоматических и палингенных гранитов, интрузий основного и массивов ультраосновного состава, а также сложный характер тектоники, выражающийся в развитии куполовидных структур и складок течения.

В Кольской мегазоне архей представлен одноименной серией, сложенной разнообразными гнейсами и кристаллическими сланцами высоких ступеней метаморфизма. Наиболее распространены биотитовые, биотит-гранатовые гнейсы с силлиманитом и кордиеритом, образованные по первичному субстрату богатому глиноземом. Широко развиты амфиболовые и пироксеновые сланцы, гнейсы, амфиболиты, магнетитовые сланцы, железистые кварциты. Они присутствуют в виде прослоев в глиноземистых кристаллических породах. Как и в беломоридах, в кольской серии обычны мигматиты. Пачки джеспилитов образуют крупные месторождения железных руд (Оленегорское и др.).

В Карелии и на Кольском полуострове установлены фрагменты комплекса «серых гнейсов» - самых древних горных пород Земли. В Кейвской зоне Кольского полуострова плагиогранито-гнейсы, отвечающие по своим характеристикам серым гнейсам, имеют абсолютный возраст 3,2 млрд лет (Sm-Nd метод). Возраст серых гнейсов Карелии, определенный U-Pb методом, 3,3 млрд лет.

Нижний протерозой

В Карелии на архейских комплексах с резким стратиграфическим несогласием залегают толщи нижнего протерозоя (карелия). В его строении участвуют три серии: тунгудско-надвоицкая, ятулийская и вепская.

Тунгудско-надвоицкая серия (сумийско-сариолийский комплекс) мощностью 2-4 км лежит со структурным несогласием на породах архея или на их коре выветривания. Она состоит из полимиктовых конгломератов и кварцитов в основании, которые выше по разрезу сменяются метавулканитами основного и кислого состава. Для основных лав характерна подушечная отдельность. Серия прорывается телами основного и ультраосновного состава с абсолютным возрастом 2,45 млрд лет. Серия накапливалась в межгорных впадинах рифтового типа.

Ятулий мощностью жо 2 км, наращивающий разрез нижнего протерозоя, залегает несогласно на коре выветривания тунгудско-надвоицкой серии или пород архея. Разрез его начинается кварцевыми конгломератами и песчаниками, выше которых следует широкий спектр метаморфизованных терригенных пород, а также известняки, доломиты, шунгиты, железистые кварциты, покровы диабазов и подушечные лавы. Максимальная мощность ятулия около 6 км, абсолютный возраст его пород 2,2-1,8 млрд лет. Известняки и доломиты ятулия содержат строматолиты и онколиты.

Завершают разрез карелия отложения вепсия мощностью 1,2 км, несогласно залегающие на охарактеризованных выше толщах. Низы вепсия сложены петрозаводской свитой серых конгломератов, которые вверх по разрезу сменяются красноцветными песчаниками, алевролитами и глинистыми сланцами.

Породы ятулия и вепсия накапливались в грабенообразных впадинах на консолидированном архейском фундаменте в интервале времени 1,9- 1,7 млрд лет. Верхняя часть этого разреза почти не затронута складчатостью и метаморфизмом. Она прорвана гранитами рапакиви с абсолютным возрастом 1,65 млрд лет, которые слагают несколько массивов на юге Карельской мегазоны.

В западной части Центрально-Кольской зоны известна печенгская серия нижнего протерозоя, выполняющая Печенгскую впадину (протоавлакоген). Она сложена осадочно-вулканогенной толщей, состоящей из нескольких циклов. Разрез нижнего цикла начинается с базальных конгломератов, содержащих гальку архейских пород. Выше залегают аркозовые песчаники, алевролиты, аргиллиты, туфы, базальты, андезиты, дациты и липариты, а также горизонты пикритов. Каждый последующий ритм начинается терригенными, кремнистыми и карбонатными породами, а заканчивается вулканитами основного состава. Печенгская серия прорвана телами основных и ультраосновных пород с богатым медно-никелевым оруденением ликвационного генезиса.

Подобные образования слагают впадину, расположенную в Центрально-Кольской зоне к востоку от оз.Имандра. Это имандро-варзугская серия мощностью более 10 км, насчитывающая несколько ритмов, нижний из которых несогласно налегает на гнейсы кольской серии архея.

Нижние горизонты печенгской и имандро-варзугской серий претерпели метаморфизм амфиболитовой, а верхние – эпидот-амфиболитовой ступеней.

Формирование нижнепротерозойских серий Кольского полуострова происходило в грабенообразных впадинах при растяжении земной коры в обстановке континентального рифтогенеза. В эпоху свекофенской складчатости (1,9 млрд лет) обе серии подверглись сжатию и складкообразованию.

В Свекофенской области (к северу и западу от Ладожского озера) нижнепротерозойские толщи имеют мощность до 8 км и сложены метаморфизованными осадочными и вулканогенными породами ладожской серии, превращенные в кристаллические сланцы и гнейсы с прослоями мраморов и кварцитов. В серии встречаются крупные участки с правильным ритмичным чередованием пород разного состава, свидетельствующим о флишевом характере субстрата метаморфитов. Возраст пород ладожской серии 2,0-1,9 млрд лет.

Рифей

В северной части Кольского полуострова, на полуостровах Рыбачий и Средний, а также на острове Кильдин выделяются две серии рифея: кильдинская (нижняя) и волокская (верхняя). Первая мощностью до 5 км сложена глауконитовыми песчаниками, филлитами и доломитами. Возраст ее по глаукониту составляет 1030-715 млн лет. Она залегает несогласно на размытой поверхности архея и карелия (протерозоя). Волокская серия мощностью до 250 м сложена чередованием песчаников и аргиллитов. Она трансгрессивно лежит на кильдинской серии. Обе серии участвуют в интенсивной байкальской складчатости. Складки асимметричны и наклонены на юго-запад. Породы несут следы ясного метамтрфизма. По Б.М.Келлеру и Б.С.Соколову (1960), кильдинская и волокская серии образовались синхронно с сердобской и валдайской сериями чехла Русской плиты.

Палеозой

В некоторых участках Южной Карелии на кристаллическом фундаменте залегает пестроцветная серия терригенных пород верхнего девона. Кроме того, в центральной и южной частях Кольского полуострова картируются красноцветные отложения девона континентального генезиса. В районе Ловозера эти осадки переслаиваются с основными эффузивами и служат частью кровли Ловозерской интрузии нефелиновых сиенитов. В метаморфизованных останцах кровли этой интрузии обнаружена девонская флора. Очевидно в среднем палеозое на Балтийском щите происходили частичные прогибания, совпадающие с разломной тектоникой в фундаменте и внедрением крупных масс щелочной магмы (абс. возраст интрузий нефелиновых сиенитов 300 млн лет). Эти события были отголосками энергичных движений активизации в скандинавских каледонидах.

МАГМАТИЗМ

Кольская мегазона

Архей. Раннеархейские магматические образования представлены Лапландским (на западе полуострова), Кольским (примыкает к нему с востока) и Колвицким (на северо-западном побережье Белого моря) массивами. Все они сложены лейкократовыми норитами и гиперстеновыми диоритами. Это самые древние магматиты Кольского полуострова. Абсолютный возраст их 3600 млн лет. Массивы относятся к глубокометаморфизованным в условиях высокого давления и температуры образованиям офиолитовой формации, вследствие чего первоначальный состав и структура пород сильно преобразованы и устанавливаются с трудом.

К позднему архею относится беломорский гнейсовый комплекс, распространенный на побережье Баренцева и Белого морей. Кроме того, позднеархейские гранито-гнейсы присутствуют в виде отдельных пятен внутри Лапландского и Кольского раннеархейских норит-диоритовых массивов. Омоложенный за счет метаморфизма абсолютный возраст гнейсо-гранитов 2000 млн лет.

На Мурманском побережье распространены микроклин-плагиоклазовые гранодиориты, граниты и чарнокиты, также относящиеся к позднему архею. Размер массивов варьирует от 5 до 20 км². Они разъединены друг от друга широкими полями мигматитов.

Ранний протерозой. На Кольском полуострове в раннем протерозое в условиях растяжения земной коры сформировались Имандро-Варзугская и Кейвская синклинальные структуры. Формирование их сопровождалось мощным подводным базальтоидным вулканизмом. Толща основных эффузивов впоследствии подверглась региональному метаморфизму и превратилась в амфиболиты и амфиболовые сланцы. В результате последующей гранитизации амфиболиты во многих участках превращены в мигматиты, среди которых имеются гранитные массивы размером от 20 до 150 км². Состав гранитов существенно калиевый, хотя встречаются разности близкие к плагиогранитам. Абсолютный возраст их 1800 млн лет.

В западной части Кольского полуострова есть Яврская зона смятия, к которой приурочены небольшие (до 12 км²) гипербазитовые тела дунит-гарцбургитовой формации, вытянутые в цепочку северо-восточного простирания. Гипербазиты залегают согласно с вмещающими их мигматитами и гнейсами и подвержены неравномерной серпентинизации, оталькованию и амфиболизации.

В Карелии на рубеже 1,7 млрд лет произошло внедрение крупных плутонов гранитов рапакиви.

Средний и поздний протерозой.

В среднем и позднем протерозое магматическая деятельность была сосредоточена в троговых прогибах: Печенгском, Имандра-Варзугском и Центрально-Кейвском, где происходил эффузивный процесс. В имандра-варзугской и печенгской осадочно-эффузивных сериях выделяются две свиты – нижняя (среднепротерозойская) и верхняя (позднепротерозойская).

Эффузивная часть нижней свиты сложена метадиабазами, шаровыми лавами, туфами мощностью до 2,5 км. Химический состав вулканитов соответствует спилитам, андезитам и оливиновым базальтам. В Центрально-Кейвском прогибе среднепротерозойский магматизм выражен внедрением силлов габбро-диабазов мощностью от нескольких метров до 120 м. Впоследствии габбро-диабазы были метаморфизованы и превращены в амфиболиты с реликтами первичных структур.

Верхняя свита печенгской и имандра-варзугской серий залегает на нижней свите с перерывом. Она представлена слабометаморфизованными диабазами, шаровыми лавами, туфами и туфогенно-осадочными породами.

Между нижней и верхней свитами часто проходят разрывные нарушения, по которым внедрились тела габбро-перидотитовой формации. Интрузии имеют линзообразную форму, ширина их от 20 до 300 м, протяженность до 10 км. Массивы сложены апоперидотитовыми серпентинитами, верлитами, авгитовыми пироксенитами и габбро. Завершают протерозойский цикл магматизма расслоенные интрузии ультрабазитов и базитов печенгского и мончетундрового комплексов. С ними связано богатое сульфидное медно-никелевое оруденение ликвационного типа.

К позднепротерозойским магматитам относятся также гипабиссальные трещинные гранитные тела лицкого комплекса, локализованные к востоку от Печенгского прогиба. Массивы секут структуры вмещающих пород. Состав их: розовые порфировидные граниты от грубо до мелкозернистой структуры плагиоклаз-микроклин-биотитового состава со сфеном и магнетитом.

Ранний палеозой. В палеозое рассматриваемая мегазона была стабилизированной структурой, поэтому раннепалеозойские интрузии носят субплатформенные чкрты. К таковым относятся межформационные интрузии габбро и габбро-норитов. Эти плитообразные тела имеют длину 10-50 км, ширину до 8 км. Обычно они двухфазные. Первая фаза состоит из гипербазитов, вторая представлена полосчатыми габбро, габбро-норитами и лабрадоритами. С породами второй фазы связаны крупные скопления титаномагнетитовых руд.

Раннепалеозойские габбровые интрузии прорываются массивами пироксенит-норитовой формации, в которых, кроме пироксенитов и норитов в подчиненном количестве встречаются гарцбургиты и верлиты. Это изометричные массивы площадью до 25 км² зонального строения. Снизу вверх сменяются зоны: габбро-норитов, норитов, полевошпатовых пироксенитов, оливиновых пироксенитов и верлитов. С интрузиями этой формации связано богатое медно-никелевое оруденение.

Продолжают раннепалеозойский магматизм интрузии щелочных гранитов центральной и восточной частей Кольского полуострова. Интрузии имеют плитообразную форму, а в участках пересечения разломов – штокообразную. Центральная часть массивов сложена эгирин-арфедсонитовыми гранитами, краевая – гнейсовидными эгирин-авгит-гастингситовыми гранитами. Вмещающие гнейсы в контакте с интрузиями подвержены щелочному метасоматозу.

По севрному побережью Кольского полуострова широко развиты дайки габбро-диабазов, которые завершают раннепалеозойский интрузивный магматизм. Они рассекают все охарактеризованные выше интрузивные комплексы. Ширина даек до 70 м, длина 4-5 км.

Средний палеозой. Среднепалозойский магматизм в Кольской мегазоне проявился в интрузивной форме, причем все интрузии носят типичный платформенный характер.

В западной части Кольского полуострова развиты щелочные интрузии, приуроченные к зонам смятия в обрамлении архейских блоков. Наиболее крупный из них Ковдорский плутон имеет площадь около 38 км². Интрузии многофазные. Первая фаза представлена трещинными телами перидотитов и оливинитов, вторая состоит из пироксенитов, третья состоит из ийолит-уртитов. В приконтактовых частях интрузий развиты биотитовые и флогопитовые слюдиты, а также крупные промышленные скопления апатита и магнетита. Породы всех трех фаз секутся дайками нефелиновых сиенитов и жилами щелочных пегматитов.

К этой же группе щелочных интрузий среднего палеозоя относится крупный массив Гремяха-Вырмес, в котором особенно развита четвертая интрузивная фаза – нефелиновые сиениты, ийолит-уртиты и щелочные сиениты. Кроме того, в нем присутвует пятая фаза – щелочные граниты.

Палеозойский магматизм в Кольской мегазоне завершается внедрением очень крупных интрузий нефелиновых сиенитов. В первую очередь это Хибинский и Ловозерский массивы. Площадь первого из них 1327 км², второго 650 км². Это типичные гипабиссальные тела, сформированные в условиях жесткой рамы и внедрившиеся в зоне пересечения субширотного и субмеридионального региональных разломов. Контакты их крутопадающие или вертикальные. Хибинский массив контактирует на западе с имандра-варзугской осадочно-вулканической серией, на севере и востоке – с гнейсами раннего протерозоя. Ловозерский массив залегает среди гнейсов архея. Оба массива многофазные и имеют мощные экзоконтактовые зоны роговиков и фенитов. Первая фаза Хибинского массива представлена щелочными и нефелиновыми сиенитами. Вторая и третья – хибинитами, четвертая – рисчорритами, пятая – ийолит-уртитами, шестая – эгириновыми нефелиновыми сиенитами. К третьей фазе приурочено редкометальное оруденение, с пятой связаны залежи апатита. Породы всех фаз рассекаются вертикальными дайками щелочных лампрофиров. Оба массива считаются последевонскими, поскольку в останцах кровли Ловозерской интрузии сохранились остатки верхнедевонской флоры. Абсолютный возраст их около 300 млн лет.

 

Беломорская мегазона

Самыми ранними магматическими образованиями Беломорской мегазоны являются интрузии основных пород и вулканиты, преобразованные метаморфическими процессами в амфиболиты различного состава: гранатовые, эпидотовые, диопсидовые, актинолитовые и др. Все они сейчас входят в состав свит беломорской серии архея. В редких участках амфиболиты сохранили реликты первичных магматических структур: миндалекаменной, порфировой, офитовой и др.

Более поздние магматические породы архея представлены перидотитами, пироксенитами, габбро-норитами, габбро, габбро-диабазами, лабрадоритами. Их называют друзитами. Эти интрузии образуют цепочки массивов, подвергшихся дроблению на блоки, рассланцеванию и обволакиванию мигматизированными гнейсами.

Кислые магматические породы Беломорского блока образуют два комплекса: раннеархейский и позднеархейский. Каждому комплексу предшествует внедрение основной и ультраосновной магмы и формирование соответствующих магматических тел. Гранитоиды раннего комплекса тесно связаны с вмещающими гнейсовыми и амфиболитовыми толщами беломорской серии. Они залегают согласно с вмещающими породами и имеют форму силлов и лакколитов. Состав их различен: в амфиболитовых толщах развиты гнейсо-диориты, в гнейсовых – гнейсо-гранодиориты и гнейсо-граниты. Преобладают граниты, состоящие из олигоклаза, кварца и биотита. Гранитоиды позднеархейского комплекса существенно калиевые. Текстура их массивная или гнейсоватая. Они образуют многофазные плутоны размером до 80 км² с многочисленными пегматитовыми, аплитовыми и кварцевыми жилами. Массивы обычно сгруппированы и разделены участками сильно мигматизированных гнейсов. Петрографический состав тел: диориты, гранодиориты, плагиоклаз-микроклиновые граниты, граносиениты и сиениты. Преобладают граниты, остальные разности имеют подчиненное значение. Во всех массивах развита жильная фаза, представленная гранит-аплитами, пегматитами, кварцевыми и кварц-карбонатными жилами. Абсолютный возраст позднеархейских гранитоидов 2800-2700 млн лет.

Карельская мегазона

Архей

Наиболее древние изверженные породы архея Карельской зоны – гранитоиды, которые подразделяются на плагиоклазовые (ранние) и плагиоклаз-микроклиновые (более поздние). Они образуют большие и малые поля в антиклинорных структурах мегазоны. Наблюдаются переходы от гранитов в гранодиориты и диориты. Все они тесно связаны с архейскими гнейсами и амфиболитами и согласно с ними дислоцированы. Гранитоиды часто имеют гнейсовидную текстуру и сопровождаются пегматитами, аплитами и полями мигматитов. Состав плагиоклазовых гранитов: олигоклаз, кварц, биотит. Минеральный состав плагиоклаз-микроклиновых гранитов: микроклин, альбит или олигоклаз, кварц, биотит, иногда роговая обманка. Абсолютный возраст плагиоклаз-микроклиновых гранитов и пегматитов 3050 млн лет

Ранний протерозой

К наиболее ранним проявлениям раннепротерозойского тектоно-магматического этапа в Карельской мегазоне относится офиолитовая формация. В состав формации входят метаморфизованные вулканиты основного и кислого состава, а также интрузивные члены – серпентинизированные гипербазиты, кварцевые порфиры и кератофиры. Вулканическая составляющая представлена туфами, лавобрекчиями, шаровыми лавами основного состава и подчиненными кислыми эффузивами. Среди вулканитов наблюдаются маломощные прослои кремнистых пород, филлитовидных сланцев. Породы подвержены метаморфизму от зеленосланцевой до гранулитовой ступеней. Основные интрузивные породы формации превращены в амфиболиты, ультрабазиты интенсивно серпентинизированы.

В раннем протерозое происходил интенсивный гранитоидный магматизм, который многими исследователями трактуется как соскладчатый. Его продукты представлены гранитами, гранодиоритами, кварцевыми диоритами, реже гранодиоритами. Позднее сформировались массивы плагиоклаз-микроклиновых и микроклиновых гранитоидов, окруженные ореолами мигматитов. Эти гранитоиды относятся к существенно калиевым.

Завершается гранитоидный магматизм раннего протерозоя формированием небольших массивов микроклиновых гранитов, приуроченных к древним разломам северо-западного и северо-восточного направлений. Граниты розового цвета, состоят из микроклина, кварца, олигоклаза, биотита. В них калий постоянно преобладает над натрием.

К послескладчатым магматическим ассоциациям относится раннепротерозойский габбро-перидотитовый пояс, протягивающийся в субширотном направлении более чем на 100 км. К этому же комплексу относятся и более мелкие интрузии основных и ультраосновных пород Приладожья. Породы комплекса рассекают соскладчатые гранитоиды и мигматиты раннего протерозоя. Петрографический состав этой ассоциации в Северной Карелии: габбро-диабазы, габбро-нориты, перидотиты. В Приладожье состав ассоциации несколько иной. Здесь доминируют многофазные тела, сложенные метаморфизованными пироксенитами, габбро-норитами, габбро-диоритами, диоритами, монцонитами. В ультрабазитах сосредоточены рудопроявления меди, никеля, кобальта.

Магматизм раннего протерозоя Карельской мегазоны заканчивается формированием малых интрузий гипабиссальных гранитоидов Северной Карелии. Для интрузий этой группы характерно отсутствие ореолов мигматизации, наличие крупнозернистой структуры с гранофировыми участками. Порода состоит из микроклин-пертита, альбит-олигоклаза, кварца с примесью биотита и амфибола, флюорита, магнетита, апатита, циркона. Интрузии представляют собой линзовидные тела площадью до 35 км². В химическом составе калий всегда преобладает над натрием.

 

Средний протерозой

В среднем протерозое на территории Карельской мегазоны накапливались осадочно-вулканогенные комплексы сегозерской, онежской и суйсарской серий. Эффузивы этих серий (шаровые лавы и пирокласты основного состава) сопрововождались внедрением многочисленных малоглубинных интрузий, силлов и даек базитов и ультрабазитов, несущих медное оруденение небольшого масштаба в гидротермальных жилах. Возраст суйсарского комплекса 1168 млн лет (калий-аргоновый метод).

Вблизи южной окраины Балтийского щита развиты крупные массивы гранитов рапакиви. Наиболее крупный, Выборгский массив, занимает площадь 18000 км². Он представляет собой пластинообразное тело, внедрившееся на границе архейских и протерозойских образований. Вмещающие породы в зоне контакта с массивом подвержены микроклинизации и мигматизации. Массив дискордантный по отношению к вмещающим толщам и имеет многофазное строение. Все разновидности являются существенно калиевыми и отличаются друг от друга структурными и текстурными особенностями. Массивы прорывают архейские и раннепротерозойские образования и являются субплатформенными телами. Абсолютный возраст гранитов Выборгского массива 1640 млн лет.

Поздний протерозой

В начале позднего протерозоя в мегазоне установился платформенный режим. В это время в южной части Карелии формировалась трапповая формация, а также габбро-щелочной комплекс, представленный в Карелии малыми многофазными интрузиями, в состав которых входят габброиды, щелочные и нефелиновые сиениты, дайки диабазов, спессартитов, сиенит-порфиров, щелочных пегматитов. Интрузии залегают среди архейских гранитоидов. Абсолютный возраст их 1670-1550 млн лет (калий-аргоновый метод).

Палеозой

К палеозойским интрузиям относятся многофазные расслоенные массивы Северной Карелии, сложенные ультрабазитами, щелочными породами и карбонатитами. Абсолютный возраст их 428-380 млн лет (калий аргоновый метод). Все они входят в одну формацию совместно с Ковдорским и другими палеозойскими интрузиями Кольской мегазоны. Как и на Кольском полуострове, с перечисленными массивами Карелии связаны месторождения титаномагнетитовых руд.

 

ТИМАНСКОЕ ПОДНЯТИЕ

Это глыбовая структура среди Русской плиты протяженностью около 800 км при ширине от 30 до 100 км. Она простирается в северо-западном направлении от р.Колвы до берегов Чешской губы. Далее на северо-западе его продолжением является полуостров Канин. По мнению Н.С.Шатского, Тиман – типичное байкальское сооружение и его фанерозойские породы являются частью чехла Русской платформы.

Строение Тимана двухъярусное. Нижний ярус является фундаментом структуры. Он состоит из складчатых рифейских образований, выступающих на дневной поверхности в виде отдельных блоков, кулисообразно сменяющих друг друга по простиранию. Между блоками рифея расположены грабенообразные прогибы. Юго-западное крутое крыло Тимана срезано Предтиманским глубинным разломом, имеющим крупные оперяющие трещины, вдоль которых происходили движения блоков фундамента. Структура Тимана разбита продольными разломами, благодаря которым поднятие можно характеризовать как многоступенчатый горст. В зоне, прилегающей к платформе рифейские толщи слабо дислоцированы. Здесь часто встречается пологое и даже горизонтальное залегание рифея. На северо-востоке же Тимана слои рифея смяты в крутые складки, местами подвергнуты метаморфизму и прорваны небольшими интрузиями щелочных гранитов, нефелиновых сиенитов и сиенитов.

Нижняя часть рифея на Тимане имеет терригенный состав. Начинается разрез слюдистыми кварцитами светлинской свиты, на которой лежат песчаники, кварциты и слюдистые сланцы четласской свиты. Общая мощность двух свит около 4 км. По данным Б.М.Келлера (1968), обе свиты относятся к среднему рифею. На них залегают кварцитопесчаники и конгломераты джежимской свиты верхнего рифея. Еще выше разрез наращивается карбонатной толщей быстринской свиты верхнего рифея мощностью в несколько км. Нижняя ее часть представлена известняками и доломитами, выше залегают мергели, глинистые сланцы и песчаники с магнетитом. Разрез быстринской свиты венчается молассоидной толщей песчаников с обломками нижележащих пород. Похожие разрезы рифейских толщ обнажаются на полуостровах Канин и Рыбачий.

Магматические образования Тимана завершают байкальский этап развития фундамента Восточно-Европейской платформы. Они представлены массивами гранитов, сиенитов и нефелиновых сиенитов с абсолютным возрастом 640-600 млн лет.

Верхний структурный ярус является чехлом и носит платформенный характер. Он слагается палеозойскими породами: силурийскими, девонскими и каменноугольными. В прогибах и на крыльях Тиманской гряды лежат пермские осадки. Палеозойские отложения образуют серию широких и очень пологих коробчатых складок платформенного типа, простирающихся, как и рифейские структуры, в северо-западном направлении. В центральных частях складок залегание пород горизонтальное, а на крыльях – наклонное. На Тимане есть небольшие дайковые тела пикритов и лампрофиров палеозойского возраста.

 

ВОРОНЕЖСКАЯ АНТЕКЛИЗА

Представляет собой приподняиый выступ фундамента сводового типа, на котором лежат осадки фанерозоя небольшой (первые сотни метров) мощности. Строение антеклизы асимметричное. Северное крыло, обращенное к Московской синеклизе, очень пологое. Юго-западное и юго-восточное крылья крутые, ступенчатые. Восточный борт осложнен Доно-Медведицким валом.

Ядром Воронежской антеклизы является одноименный кристаллический массив – выступ фундамента плиты, выходящий на поверхность в районе г.Павловска. В районе станицы Казанской кристаллические породы фундамента находятся на глубине 150 м. Отсюда поверхность фундамента погружается к югу и востоку.

В основании геологического разреза Воронежского кристаллического массива (фундамента) лежит обоянская серия метаморфических пород архея с абсолютным возрастом около 3,5-3 млрд лет. Она представлена биотитовыми, биотит-амфиболовыми, гранат-амфиболовыми гнейсами с прослоями амфиболитов и железистых кварцитов. Выше залегает михайловская серия протерозойских отложений, сложенная метаморфизованными эффузивами основного и кислого состава, песчаниками, сланцами с маломощными прослоями джеспилитов. На территории КМА выделена курская серия протерозоя, подразделенная на три свиты. Средняя свита сложена чередующимися прослоями биотитовых сланцев, филлитов и джеспилитов. Последние состоят из кварца, гематита, мартита и других минералов. Это главная рудная толща КМА. Все породы архея и протерозоя смяты в складки и прорваны гранитоидами нескольких поколений, а также интрузиями основного состава. Пологий северный борт антеклизы сложен девонскими отложениями, крутой южный борт – каменноугольными осадками. В чехле северо-восточного крыла Воронежской антеклизы наибольшее развитие имеют девонские отложения, залегающие на кристаллическом фундаменте трансгрессивно. Среднее падение их на северо-восток составляет 1,5-2 м/км. Выше залегают отложения карбона.