Строение фундамента Сибирской платформы

И этапы его формирования

Отложения, слагающие фундамент Сибирской платформы, обнажаются на поверхности в районах Алданского щита, Анабарского массива и Оленекского поднятия.

Алдано-Становой щит сложен архейскими и нижнепротерозойскими метаморфическими и интрузивными образованиями. В строении щита выделяются два главных мегаблока – северный Алданский и южный Становой, которые разделяются зоной Северо-Станового глубинного разлома.

В разрезе Алданского мегаблока выделяют алданский комплекс архея мощностью 12-20 км. Комплекс сложен кварцитами, гнейсами, сланцами и имфиболитами. Возраст пород близок к 3,5 млрд лет. Более молодым является троговый комплекс, заполняющий гарбенообразные прогибы – авлакогены. Комплекс представлен вулканогенно-осадочными толщами мощностью 2-7 км. Формирование трогового комплекса в основном происходило в позднем архее 2,5-2,8 млрд лет.

В юго-западной части Алданского мегаблока на породах трогового комплекса и более древних толщах архея трансгрессивно залегает удоканский комплекс – 6-12 км, заполняющий широкий брахисинклинальный Кадаро-Удоканский прогиб. Комплекс сложен слабометаморфизованными терригенными отложениями – конгломератами, песчаниками, кварцитами, алевролитами, сланцами. Возраст пород 2-2,5 млрд лет. К более молодым, чем удоканский комплекс, нижнепротерозойским образованиям относятся улканская и белякчанская обломочно-вулканогенные серии, сложенные очень слабо метаморфизованными пологозалегающими толщами основных, субщелочных, а также кислых лав, туфов с подчиненными прослоями конгломератов, песчаников и филлитов. Мощность – несколько км.

В Становом мегаблоке наряду с архейскими породами, метаморфизованными, как и в Алданском мегаблоке, в гранулитовой фации, широко распространены гнейсовые и гранатогнейсовые образования амфиболитовой ступени метаморфизма.

Анабарский щит слагается породами нижнедокембрийского комплекса и представлен анабарским комплексом. Породы метаморфизованы в условиях гранулитовой фации и представлены гиперстеновыми плагиогнейсами, гранулитами и прослоями высокогланоземистых сланцев и кварцитов.

В Оленекеском выступе фундамента обнаруживается нижнепротерозойская серия слабометаморфизованных песчаников, алевролитов, филлитов и кислых вулканитов, смятых в пологие линейные складки и прорванные телами габбро-диабазов и гранитоидов. Мощность до 3 км.

Дорифейский фундамент Ленно-Енисейской плиты субмеридиональным Таймыро-Байкальским разломом разделяется на две части. Восточная часть фундаменты платформы слагается глубокометаморфизованными нижнеархейскими образованиями, сходными с породами Анабарского выступа и Алдано-Станового щита. Западная часть фундамента плиты сложена более молодыми образованиями позднеархейского возраста.

 

Геологическое строение чехла

На архейско-протерозойский метаморфический фундамент Сибирской платформы с перерывом и резким несогласием залегают верхнепротерозойские осадочные и отчасти вулканогенные образования. В структурном отношении они образуют два мегакомплекса – нижний, доплитный, сложенный породами рифея, и верхний, плитный, образованный толщами юдомия (венда), палеозоя, мезозоя и в незначительной степени кайнозоя.

Доплитный, рифейский комплекс приурочен к авлокогенам и перикратонным прогибам. В сложении этого комплекса участвуют терригенные карбонатные отложения, а в северной части платформы также вулканогенные образования. Мощность доплитного рифейского комплекса 5-10 км.

Плитный комплекс

Вендский комплекс на поверхности обнажается в пределах восточного склона Алданского щита, на Анабарском щите и Оленекском поднятии, на крайнем северо-западе платформы в районе Турухано-Норильского поднятия, а также в южной части Ангаро-Ленского прогиба и по восточной периферии Енисейского кряжа. Вендские отложения перекрывают рифейские с размывом, угловым и даже структурным несогласием. На востоке они представлены юдомской свитой, на западе и юго-западе карагасской и оселочной, а в Ангаро-Ленском прогибе – ушаковской свитами. В основании вендских отложений располагаются базальные конгломераты, песчаники и гравелиты, выше залегают толщи песчаников, алевролитов и аргиллитов. У многих разрезов присутствуют следы многочисленных размывов, косая слоистость, знаки ряби, течений и волнений, трещин усыхания и другие явления, свидетельствующие о мелководной обстановке формирования этих пород.

Более высокие части разреза, а иногда и весь разрез представлены водорослевыми известняками и доломитами различной окраски. Мощность вендских отложений от сотен метров до 2-3 км.

Кембрийские отложения согласно залегают на вендских. Полоса выходов кембрийских отложений на юге платформы обрамляет северный склон Алданского щита, протягивается в пределах Ангаро-Ленского прогиба в Иркутскую впадину. На севере платформы обнажается в пределах Оленекского поднятия и по окраинам Анабарского щита. В отложениях кембрийской системы выделяются три отдела, сложенные карбонатными отложениями, гологенными образованиями и песчано-гланистыми породами.

В Ангаро-Ленском прогибе кембрий представлен толщей глауконитовых известняков, каменных солей с отчетливыми признаками мелководья. Соленосные и ангидритовые толщи накапливались в сильно осолоненных лагунах. Мощность 2 км.

На северном склоне Алданского щита кембрийские отложения слагаются карбонатно-терригенными породами, в которых по направлению к западу появляются ангидриты, глины и каменная соль. Мощность до 2 км. В районе Анабарского щита и Оленекского поднятия кембрийские отложения представлены пестроокрашенными известняками, песчаниками, мергелями, алевролитами, конгломератами со следами ряби, течений, волнений, трещин усыхания и другие явления, свидетельствующие о крайне мелководной обстановке формирования отложений. В районе Оленекского поднятия встречаются горючие сланцы. Мощность до 700 м.

Ордовикские отложения занимаются большие пространства на Сибирской платформе, обнажаясь на поверхности в Ангаро-Ленском прогибе и по окраинам Тунгусской и Вилюйской синеклизы.

Отложения нижнего ордовика залегают согласно на верхнекембрийских и представлены терригенными и терригенно-карбонатными породами, иногда загипсованными. Во внутренних частях синеклиз преобладают доломиты, известняки и мергели. Средний ордовик сложен песчаниками, алевролитами, глинами, иногда конгломератами и карбонатными породами. Характерной особенностью отложений среднего ордовика является присутствие фосфоритоносных прослоев и обильная фауна брахиопод, трилобитов, мшанок.

Верхнеордовикские отложения сильно сокращены по площади и мощности, а местами полностью размыты. В западных районах Тунгусской синеклизы преобладают морские глинистые известняки, мергели, реже алевролиты и глины, а на востоке и юго-востоке почти исключительно терригенные красноцветные и загипсованные отложения. Мощность ордовика 300-800 м.  

Силурийские отложения развиты преимущественно в северных и западных районах Сибирской платформы. Обнажаются по юго-западной и северо-западной окраинам Тунгусской синеклизы. Возможно заполняют ее центральную часть. Залегают с размывом на ордовике. Выделяются два отдела. Породы нижнего силура в северо-восточной части Тунгусской синеклизы представлены глинистыми известняками, битуминизированными доломитами, песчаниками, алевролитами. В основании разреза встречается пачка граптолитовых сланцев. Верхний силур изучен в Иркутской впадине и слагается терригенными, пестро- и красноцветными отложениями с гипсами и ангидритами. Мощность силурийских отложений изменяется от 400 до 700 метров.

На всей территории платформы верхняя часть разреза силурийских отложений размыта в связи с поднятием, охватившем всю платформу в позднем силуре.