Ухта 2011

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Методические указания

Ухта 2011

УДК 551.7(075.8)

Б 19

Бакулина, Л.П.

Региональная геология: [Текст]: метод. указания / Л.П. Бакулина. – Ухта:

УГТУ, 2011. – 24 с.

Методические указания предназначены для оказания практической помощи студентам в изучении курса «Региональная геология» и выполнении лабораторных работ. Лабораторные работы по дисциплине «Региональная геология» – важный раздел в изучении геологического строения территории России и смежных регионов. Они дают возможность студентам практически ознакомиться с главнейшими структурами обширной и сложной в геологическом отношении территории, изучить их взаимное положение и особенности развития.

Содержание методических указаний соответствует ГОС, типовой и рабочей программам.

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой минералогии, геохимии и геологии от 12 октября 2011 г., протокол № 9.

Рецензент: доцент кафедры МиГГ Н.П. Минова

Редактор: доктор геолого-минералогических наук, профессор В.А. Копейкин

В методических указаниях учтены замечания рецензента и редактора.

План 2011г., позиция

Подписано в печать 2011г. Компьютерный набор.

Объем 24 с, тираж 50 экз. Заказ

©Ухтинский государственный технический университет, 2011

169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13

Типография УГТУ

169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13

Лабораторная работа. Современная структура и история развития Восточно-Европейской платформы

Восточно-Европейская эпикарельская платформа занимает огромную территорию Восточной, Северной и Центральной Европы, простираясь от Скандинавских гор до Тимана и Урала и от Баренцева моря до Черного и Каспийского морей.

Термин «Восточно-Европейская платформа» применительно ко всей этой обширной территории впервые использовал А.Д. Архангельский в 30-х годах Немецкий геолог В. Тейсер употреблял это выражение еще в 1921 году, но в более узком территориальном смысле. Окончательное обоснование выделению Восточно-Европейской платформы дано в работах Н.С. Шатского (1945).

Структуры фундамента. Кристаллический фундамент платформы представляет собой сложно построенное геосинклинальное основание, состоящее из крупных геоблоков с различным возрастом консолидации. Блоки отделены друг от друга глубинными разломами.

Наиболее крупным выступом фундамента является Балтийский щит, сложенный гранитами, гнейсами, амфиболитами, кварцитами и сланцами. В пределах массивов Кольского, Беломорского и др. эти породы имеют архейский возраст (ядра архейской консолидации). На территории Карелии архейские породы перекрыты нижнепротерозойскими осадочно-вулканогенными образованиями, вмещающими силлы габбро-диабазов.

На Кольском полуострове и в Северо-Восточной Карелии широко развит особый тип раннепротерозойских структур – линейные впадины (Печенгская, Имандра-Варгузинская и Ветреного пояса). Впадины имеют рифтогенную природу и вмещают мощные толщи основных толеитовых вулканитов.

Украинский щит, выступ фундамента значительно меньших размеров, располагается в южной части платформы. Сложен архейскими (граниты, гнейсы) и нижнепротерозойскими (вулканиты, кварциты, сланцы, джеспилиты) образованиями, а на крайнем северо-западе включает и метаморфизованные осадочно-вулканогенные породы нижнего и среднего рифея.

На дневную поверхность фундамент выходит также в сводовой части Воронежской антеклизы (среднее течение р. Дона между городами Павловск и Богучары), а в районе КМА вскрыт карьерами. Воронежский массив сложен архейскими и нижнепротерозойскими образованиями. По данным бурения в западной и восточной частях массива они являются продолжением Украинского щита.

В тело фундамента платформы врезаны многочисленные авлакогены, заполненные рифейскими и вендскими отложениями. Они образуют системы (Волынско-Среднерусская, Рязано-Саратовская, Кировско-Казанская и др.), пересекающие Русскую плиту в разных направлениях.

Структуры осадочного чехла. Осадочный чехол начал формироваться в рифее. В этом чехле с перерывами в позднем кембрии, среднем девоне и среднем триасе отчетливо выделяются четыре комплекса – байкальский, каледонский, герцинский и киммерийско-альпийский, с формированием которых связаны различные структуры Русской плиты.

Балтийская синеклиза – отрицательная структура, расположенная на северо-западе плиты, возникшая на каледонском этапе развития платформы.

Московская синеклиза – центральная и главная отрицательная структура, платформы, простирающаяся на северо-востоке почти до Тимана. Главный этап развития Московской синеклизы – герцинский. От Балтийской синеклизы она отделена Латвийской седловиной.

Мезенская синеклиза расположена на крайнем севере плиты между Балтийским щитом и Тиманской грядой. Она является продолжением Московской синеклизы.

Прикаспийская синеклиза, возникшая на сочленении нескольких рифейских авлакогенов, занимает юго-восточную часть плиты и обладает максимальной глубиной из всех отрицательных структур.

Воронежская и Белорусская антеклизы представляют собой полосу поднятий фундамента близширотного простирания, выступивших на герцинском этапе развития платформы.

Волго-Уральская антеклиза – крупнейшее погребенное поднятие восточной части Русской плиты. Ее фундамент расчленен на выступы (Токмовский, Татарский, Котельнический, Оренбургский, Башкирский и др.), между которыми располагаются грабены-авлакогены (Казанско-Сергиевский, Верхнекамский и др.) Между Волго-Уральской и Воронежской антеклизами простирается глубокий Пачелмский авлакоген, сливающийся на севере с Московской синеклизой.

Краевые области Восточно-Европейской платформы осложнены передовыми прогибами различного возраста – Предуральским, Предтиманским, Преддонецким, Предкарпатским.

Основные этапы геологического развития. Восточно-Европейская платформа испытала длительную и сложную историю геологического развития. Примерно 2,6 млрд. лет беломорская складчатость привела к отмиранию ряда океанических структур и появлению первых жестких массивов – эпиархейских ядер, определивших будущие крупные положительные элементы – щиты, антеклизы. Между эпиархейскими ядрами существовали подвижные зоны, выделяемые как протогеосинклинали.

1,9 млрд. лет и 1,7 млрд. лет назад проявились ранне- и позднекарельская эпохи складчатости. Их результат – закрытие геосинклинальных областей, спаявших отдельные массивы в единый фундамент платформы. Большую роль при этом сыграли процессы гранитизации и метаморфизма, приведшие к образованию крупных плутонов рапакиви и существенному приращению гранитно-гнейсового слоя. Возникла древняя эпикарельская платформа. В конце раннего протерозоя на отдельных блоках платформы начал формироваться осадочный (протоплатформенный) чехол. Его формирование сопровождалось внедрением гранитных интрузий.

В начале позднего протерозоя режим платформы стабилизировался, затухли интенсивная тектоническая деятельность и процессы гранитизации и метаморфизма. В рифее осадочный чехол формировался уже на значительной части древней платформы, в авлакогенах. Восточно-Европейская платформа переживала авлакогеновую стадию своего развития.

В конце позднего протерозоя (венд) проявилась байкальская платформообразующая эпоха складчатости, в результате которой к эпикарельскому остову присоединилась Тимано-Печорская складчатая область. Завершилось формирование фундамента Восточно-Европейской платформы. Активизация тектонических движений в прилегающих геосинклиналях привела к оживлению магматической деятельности и в пределах платформы. Авлакогены начали заполняться не только осадочными, но и вулканогенными образованиями.

В конце венда авлакогены прекратили свое существование, платформа вступила в новую стадию развития – стадию синеклиз. В погружение втягивалась большая часть ее территории, за исключением щитов. Наиболее интенсивные прогибания захватили участки, прилегавшие к авлакогенам. В глубоких изолированных депрессиях (Московская синеклиза, Балтийская синеклиза) накапливались мощные осадочные толщи.

Начало палеозоя – начало плитной стадии развития платформы. Весь ранний палеозой и в раннем девоне на ее территории господствовал континентальный режим, платформа испытала всеобщее поднятие и регрессию моря. В среднем девоне началось постепенное наступление моря, вызванное значительными опусканиями в соседних геосинклиналях. Дифференцированные тектонические движения сопровождались щелочно-ультраосновным и трапповым магматизмом. В девонских морях началось формирование рифовых построек. Главные рифостроители: кораллы, строматопораты, криноидеи, водоросли. Энергично прогибалась и западная часть платформы. Не втянутыми в погружение остались крупные устойчивые блоки – Балтийский щит, Украинско-Воронежский палеощит, некоторые палеовыступы (современные своды) Волго-Уральской антеклизы. На Кольском полуострове происходило внедрение кольцевых интрузий щелочных пород (Ловозёрский, Хибинский и др. массивы).

В карбоне отмечалось дальнейшее развитие плитного пространства. Украинско-Воронежский палеощит распался на Украинский щит и Воронежский массив, в погружение была втянута вся Волго-Уральская антеклиза, расширились границы Мезенской, Московской и Балтийской синеклиз, которые слились в Русскую плиту. Главные прогибы имели ясно выраженную меридиональную ориентировку. Позднекаменноугольная эпоха характеризовалась медленными поднятиями, в результате которых море обмелело и в условиях жаркого сухого климата накапливались доломиты, гипсы, ангидриты.

В начале перми платформа унаследовала план каменноугольного периода. Во второй половине она испытала восходящие вертикальные движения, индуцированные орогеническими движениями в соседних геосинклиналях. На границе платформы с растущими горными сооружениями Урала заложился Предуральский краевой прогиб. В конце периода морские бассейны постепенно обмелели, а затем и полностью регрессировали. В таком положении платформа находилась до середины юры.

В мезозойскую и кайнозойскую эры платформа подвергалась активному влиянию Средиземноморской геосинклинали. Оно проявилось в субширотной ориентации молодых структур платформы и в направлении морских трансгрессий и регрессий. Новая волна морских трансгрессий захватила Восточно-Европейскую платформу с поздней юры до палеогена. Море захватывало южные и центральные ее районы. В палеогене и неогене эпохи трансгрессий и регрессий моря чередовались. В антропогене море регрессировало со всей территория платформы. Важная особенность периода – грандиозные эпохи оледенений. Тенденция к поднятию сохраняется на платформе и в настоящее время. Наиболее активно она проявляется в районе Балтийского щита – 2-5 см в год.

Задание: пользуясь литолого-палеогеографическими картами, построить для заданной структуры Восточно-Европейской платформы сводную литолого-стратиграфическую колонку. Для этого:

1. определить границы заданной структуры на тектонической карте Евразии;

2. определить положение заданной структуры на литолого-палео-географических картах;

3. работая с литолого-палеогеографическими картами (4 тома), составить таблицу фактического материала по следующей форме:

Время	Палеогеографическая обстановка в пределах структуры	Характеристика пород	Мощность

4. построить сводную литолого-стратиграфическую колонку в масштабе, удобном для работы (высота колонки не должна превышать 50-60 см). Колонка строится в соответствии с принятой стандартной формой (см. ниже):

Система	Отдел	Ярус	Индекс	Литологическая колонка	Мощность, м	Характеристика пород	Структурные ярусы

5. составить краткий реферат, отражающий основные особенности строения и развития заданной структуры. В реферате отразить следующие моменты:

· местоположение заданной структуры, ее границы;

· соотношение фундамента и осадочного чехла;

· строение осадочного чехла. При описании строения осадочного чехла отразить условия формирования каждого структурного яруса, выявить обстановки, благоприятные для формирования различных полезных ископаемых.

· для защиты лабораторной работы проработать по лекциям и рекомендованной литературе следующие вопросы:

1. Восточно-Европейская платформа, строение фундамента и осадочного чехла.

2. Стратотипические разрезы AR и PR₁.

3. Структурные элементы платформы.

4. Основные этапы и стадии развития платформы.

5. Полезные ископаемые.