Фундамент Сибирской платформы, представленный в основном архейскими метаморфическими толщами с гранитными интрузиями, обнажается в Алдано- Становом щите, Анабарском массиве, Оленёкском своде, Бирюсинском и Шарыжелгайском выступах. На остальной территории он перекрыт более молодыми платформенными отложениями, начиная с палеопротерозоя.
В составе фундамента присутствуют две основные разновидности толщ: 1) гранулито-гнейсовые и 2) гранит-зеленокаменные, образующие самостоятельные террейны, развивавшиеся независимо друг от друга и только впоследствии соединившиеся в единый кратон. Между этими террейнами (микроконтинентами) располагаются шовные зоны — результат коллизии террейнов, а процесс их одновременного формирования доказывается метаморфизмом и образованием в этих зонах гранитов в одно и то же время. Возраст толш, слагающих террейны, составляет 3,5 —2,5 млрд лет, т.е. они относятся к раннему архею.
Гранулито-гнейсовые террейны слагаются плагиогнейсами, кристаллическими сланцами, кварцитами, образующими большие изометричные поля, породы в которых претерпели высокую гранулитовую степень метаморфизма. Террейны этого типа развиты в срединной, меридиональной полосе, от Хатанги до истоков Ангары, а также в восточной части Алдано-Станового щита.
Гранит-зеленокаменные террейны представляют собой огромные массивы разнообразных гранитов, между которыми размещаются сравнительно узкие линейные, зеленокаменные пояса, составляющие не более 20 % всей площади. Граниты и пояса имеют разный возраст. Этими толщами слагается западная часть фундамента платформы, частично восточная и юго-восточная.
Палеопротерозойские складчатые зоны обрамляют фундамент платформы с запада и находятся также на юге, простираясь узкой полосой от Байкала под Вилюйской синеклизой на северо-востоке.
Анабарский массив, расположенный в ядре Анабарской антеклизы, сложен в основном архейскими толщами возрастом 3,1—3,0 млрд лет, образующими три полосы с северо-западным простиранием, разделенных мощными сдвиговыми зонами с раннепротерозойскими анартозитами возрастом в 2,1 млрд лет (рис. 3.1). С запада на восток выделяются Маганскии, Далдынский и Хапчанский террейны, причем первые два слагаются плагиогнейсами, метабазитами, кварцитами возра-
Рис. 3.1. Схема тектонического районирования Анабарского массива (по В.С.Оксману). Террейны: М — Маганскии, Д — Далдынский, X — Хапчанский стом в 3,2 млрд лет и гранул итовым метаморфизмом в 2,8 млрд лет, т.е. принадлежат к архею. Хапчанский восточный блок образован более молодыми нижнепротерозойскими (1,9 млрд лет) пироксен-гранатовыми гнейсами метаграувакками и метакарбонатами. Породы всех блоков смяты в узкие изоклинальные складки и надвинуты к западу на соседние блоки. Хапчанский комплекс прослеживается под палеозойским чехлом на восток и обнажается на Оленёкском своде.
Архейские гранулито-гнейсовые толщи Анабарского массива прослеживаются на запад до протяженного Таймыро-Байкальского разлома, разделяющего фундамент платформы на две части — Тунгусскую (западную) и Анабарскую (восточную) провинции.
Тунгусская провинция — крупная единица, породы которой представлены архейским гранит-зеленокаменным комплексом, в том числе и древнейшими «серыми гнейсами», имеющими возраст 3,3 — 2,7 млрд лет и обнажающимися лишь на крайнем юго-западе платформы в Шарыжелгайском, Канском и Бирюсин- ском поднятиях.
Наиболее крупные выходы пород фундамента находятся на Алдано-Становом щите, разделяющемся на Алданскую и Становую провинции по крупному Северо-Становому (Каларскому) широтному разлому, по которому Становая провинция надвинута на Алданскую, сложенную только архейскими метаморфическими толщами, в то время как Становая подверглась существенной раннепротерозойской переработке — диафторезу архейских толщ.
Алданская провинция слагается архейским комплексом пород, которые обнажаются в нескольких блоках, ограниченных разломными зонами. Выделяют три единицы: Западную, или Олекминскую, Центральную, или Алданскую, и Восточную, или Батомгскую, в свою очередь подразделяющихся на более мелкие блоки, ограниченные разломами (рис. 3.2).
В Алданской единице обнажаются гранулито-гнейсовые толщи, представленные тремя сериями пород — иенгрской, тимптонской и джелтулинской, общей мощностью до 20 км, в составе которых развиты породы типа «серых гнейсов» (ТТГ), глиноземистые сланцы, кварциты, метакарбонаты, железистые кварциты и гранитоиды возрастом 3,5 —3,8 млрд лет, но ремобилизованные в раннем протерозое 2,4 —2,0 млрд лет. В западной, Олекминской, единице, так же как и в восточной — Батомгской, присутствуют в основном гранит-зеленокаменные толщи, сложенные гнейсами и ТТГ серией возрастом 3,2 —3,0 млрд лет. Более молодые, чем породы ТТГ серий, зеленокаменные толщи залегают в виде сильно дислоцированных узких зон метавулканитов (базальтов). Глубокометаморфи- зованные архейские породы Алданской провинции формировались в целом 3,5 — 3,0 млрд лет назад, а блоки, в которых они представлены, отделены друг от друга разломами и зонами тектонического сдавливания — сутурами.
Становая провинция, расположенная южнее Алданской, сложена таким же комплексом архейских отложений, но интенсивно переработанных тектоно- магматическими процессами в позднем архее — раннем протерозое, выразившимся внедрением крупных расслоенных интрузивов габбро-анартозитов (2,5 млрд лет) и более молодых гранитных массивов с повышенной щелочностью (2,2 —2,0 млрд лет). В этот же период широко проявился зональный метаморфизм, что отличает Становую провинцию от Алданской, на которую надвинуты породы Становой провинции и в зоне надвига известны субширотные узкие прогибы, сложенные бимодальными вулканитами — базальтовыми в нижней и риолитовыми в верхней
Рис. 3.2. Схема структуры Алданского щита и Становой зоны:
/ — Лено-Енисейская плита; 2 — Байкалиды; 3 — Монголо-Охотский пояс; 4 — архейские образования; 5 — раннепротерозойский Кодаро-Удоканский прогиб; 6 — Кодарский гранитный лополит; 7 — разновозрастные гранитные интрузии в пределах Становой зоны; 8 — нижнепротерозойские автохтонные гранитогнейсы; 9 — позднеархейские анартозиты, габброиды, пироксениты; 10 — граница Сибирской платформы; 11 — разломные зоны, разделяющие блоки. Блоки Алданского щита I — Чарский; II — Олекминский; III — Иенгрский; IV — Тимптонский; V — Батомгский; VI — Становой
части разреза, метаморфизованными в условиях зеленокаменной и амфиболитовой фаций, которые были сформированы в грабенах около 2,8 —2,5 млрд лет назад, но метаморфизованы позже 2,0—1,8 млрд лет назад, т.е. уже в конце раннего протерозоя.
На древних архейских толщах Алдано-Станового щита, в его юго-западной части, располагается огромная впадина — Кодаро-Удоканская пологая синклиналь, сложенная слабометаморфизованными, терригенными отложениями — кварцитами, песчаниками, алевролитами, глиноземистыми сланцами общей мощностью до 10 — 12 км. Эта удоканская серия залегает на толщах архея резко несогласно и представляет собой древнейший платформенный чехол возрастом 2,5 — 2,0 млрд лет. В верхней части удоканской серии находится знаменитый горизонт медистых песчаников — крупнейшее стратиформное медное месторождение. На рубеже 2,0— 1,8 млрд лет в низы толщи прогиба внедрился большой гранитный Кодарский лополит. В позднем архее — раннем протерозое в Становой провинции структуры приобрели широтное простирание в отличие от меридионального простирания в Алданской провинции. Следует отметить, что отличие Становой провинции от Алданской заключается и в том, что после позднеархейской — раннепротерозойской тектоно-магматической активизации Становая провинция подвергалась подобной же активизации еще несколько раз. На крайнем востоке
Алданской провинции находятся более молодые Улканский и Билякчанский рифтогенные прогибы, выполненные кислыми вулканитами, прорванными гранитами с возрастом 1,9 млрд лет, но и после этого продолжалось накопление красноцветных песчано-конгломератовых отложений вплоть до конца раннего протерозоя.
Выводы. Таким образом, фундамент Сибирской платформы образовался за счет «слипания» различных блоков — террейнов в позднем архее. В структуре фундамента, хорошо подчеркивающейся простиранием положительных магнитных аномалий, четко выделяются три главные площади: западная, северо-восточная и юго-восточная, сложенные гранулито-гнейсовыми и гранит-зеленокаменными метаморфическими толщами и разными интрузивами в различных местах, особенно в Становой провинции, подвергнувшимися тектонотермальной переработке. Начиная с палеопротерозойского времени территория вступила в платформенный ранний этап развития.
ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП
Рассматривать геологическую историю Земли мы начинаем обычно с раннего архея, т.е. с того момента, с которого сохранились древнейшие горные породы. Со времени образования Земли как планеты Солнечной системы — 5-6 млрд. лет назад — около 1 млрд. лет прошло до формирования сравнительно тонкой, неустойчивой земной коры, которая легко дробилась, расплавлялась и возникала вновь. Через трещины изливались огромные количества магмы, заполняя большие пространства и образуя "лавовые моря", напоминающие, наверное, таковые на Луне.
В эту же эпоху грандиозной вулканической деятельности Земля подвергалась усиленной метеоритной бомбардировке. Земная кора становилась толще и прочнее, лавы изливались уже более сосредоточенно, вдоль крупных разломов. Возникла первичная атмосфера, отличавшаяся от современной — азотно-кислородной. Основным источником газообразных соединений были вулканические извержения, поставлявшие азот, аммиак, углекислоту, водяные пары, метан, водород, инертные газы, соляную, борную, плавиковую кислоты и многие другие. Сначала атмосфера была бескислородной, она теряла гелий и водород за счет отделения их в мировое пространство. Начало развития органической жизни вызвало появление кислорода, концентрация которого медленно повышалась. Когда земная кора остыла до температуры ниже точки кипения воды, последняя стала занимать определенные пространства на Земле — возникли первые озерные и морские бассейны. Появилась возможность размыва и переотложения материала, т.е. начали формироваться осадочные породы. Таким образом, догеологический этап развития Земли, иногда называемый Лунным, продолжался сравнительно недолго — от образования первой земной коры до появления гидросферы.
Древнейшие нижнеархейские породы, являющиеся фундаментом для всех более молодых толщ на щитах многих древних платформ — Северо-Американской, Австралийской, Индостанской, Африканской, Восточно-Европейской и Сибирской, представлены комплексом так называемых "серых гнейсов", сильно метаморфизованных магматических пород среднего (андезитового) состава, как вулканических, так и интрузивных, образующих вулканоплутоническую ассоциацию. Эти комплексы слагают реликты наиболее древней протоконтинентальной коры, возраст которой оценивается в 3,9-3,5 млрд. лет. Это — катархей, или древнейший архей. Однако все еще дискутируется вопрос о том, какая по строению земная кора лежала в основании древних платформ — была ли она по составу сиалической (протоконтинентальной) или меланократовой (океанской), состоящей из основных магматических пород. Неизвестно, была ли первичная древнейшая кора, состоящая из "серых гнейсов", сплошной или в ней были промежутки — своеобразные "окна" с меланократовой корой.
На этом фундаменте древних платформ залегают мощные и разнообразные комплексы уже собственно архейских пород, сильно метаморфизованных и дислоцированных. Среди них выделяются две важнейшие группы. С одной стороны, это разнообразные натровые и калинатровые граниты и гнейсы, причем среди последних находятся такие породы, как метавулканиты ("мета" значит метаморфизованные) основного и реже кислого состава, метаконгломераты, мета-кварциты, железистые кварциты и мраморы. А с другой — зеленокаменные11 узкие пояса, сложенные относительно слабометаморфизованными ультраосновными (так называемыми коматиитами), основными и средними вулканитами и реже кремнистыми и песчано-глинистыми отложениями.
Эти вулканические прогибы в позднем архее подверглись складчатости, а их гранитогнейсовый фундамент испытал энергичную гранитизацию. Для архея устанавливается несколько генераций зеленокаменных поясов, отличающихся по своему развитию. Для одних характерен резко контрастный, или бимодальный, вулканизм (ультраосновные, основные и кислые вулканиты), для других, наоборот, последовательно дифференцированные вулканические серии.
Наиболее характерной чертой архейских комплексов всех древних платформ, кроме, пожалуй, пород зеленокаменных поясов, является сильнейший и неоднократный метаморфизм, развивавшийся в условиях высоких температур и давлений при погружении на большие глубины. Наличие повышенного по сравнению с более поздним временем теплового потока привело в конце позднего архея на рубеже около 2,7 млрд. лет к повсеместной гранитизации древнего гнейсового фундамента. Характер деформаций всех этих пород, стиль их структуры указывает на ведущую роль пластического течения масс. Несомненно, проявлялись также вертикальные и горизонтальные тектонические движения, о чем свидетельствуют реликты первично осадочных пород — конгломератов и кварцитов. Благодаря мощному разогреву еще неустойчивая земная кора легко подвергалась растяжению и в разрывы устремлялась ультраосновная и основная магма, формируя зеленокаменные троги вулканических пород. Резко повышенный тепловой поток и гранитизация с привносом ряда элементов должны были вызывать также увеличение объема вещества, что, в свою очередь, приводило к сильным деформациям.
Кроме зеленокаменных поясов в архее развиты и так называемые парагнейсовые пояса, наложенные на раздробленный древнейший фундамент. В прогибах, за счет которых и сформировались эти пояса, накапливались преимущественно обломочные осадки, испытавшие потом неоднократный и очень сильный метаморфизм вплоть до гранулитовой фации и интенсивную складчатость. Зеленокаменные и парагнейсовые, или гранулитовые, пояса — это реликты древнейших подвижных зон Земли.
Характерной особенностью архейских метаморфических толщ являются гнейсовые купола и овалы — в десятки километров в диаметре, замкнутые структуры, с полого залегающими "слоями" в центральной (апикальной) части купола и с очень сложной складчатостью в краевых зонах. В условиях разогрева плотность вещества уменьшалась, и оно всплывало подобно гигантскому пузырю. Таким образом, гранитизированные, высокопластичные гнейсовые массы как бы "перемешивались", поднимаясь и погружаясь, создав к концу архея первичную континентальную кору на значительной поверхности земного шара. В архейское время температуры на поверхности Земли могли превышать 100-250 o С. Однако и в этих условиях уже зарождалась жизнь и происходили процессы осадконакопления, которые отличались от современных. Низкое содержание кислорода в архейской атмосфере Земли сказывалось на слабом экранирующем эффекте озонного слоя, и губительные для всего живого наиболее короткие волны ультрафиолетовой части спектра свободно достигали поверхности Земли.
Подводя итог рассмотрению архейской истории Земли, можно констатировать, что нам все-таки еще очень мало известно об этом древнейшем этапе развития. Все породы настолько сильно изменили свой первичный облик, что восстановить его нередко оказывается невыполнимой задачей. К концу раннего архея уже существовал, хотя. возможно и не повсеместно, гранитогнейсовый слой земной коры, который уже 3,0-3,3 млрд. лет назад подвергался раскалыванию с формированием зеленокаменных и гранулитовых поясов. Следы еще более ранней стадии развития практически исчезли.
Естественно, что для архейского времени не приходится говорить о каких-либо типах тектонических структур, напоминавших фанерозойские. Какие-то морские бассейны, по-видимому, могли существовать.
 |
| Рис. 19.1. Схема эволюции органического мира и главнейшие глобальные события в позднем архее-протерозое |
К концу архея огромные пространства были охвачены гранитизацией и складчатостью и образовался гигантский массив с протоконтинентальной корой. Остается неясным, что же можно было противопоставить этому массиву не менее грандиозный протоокеан? И где он находился?
Органический мир архея. Земля — это единственная планета Солнечной системы, на которой сформировались условия, благоприятные для возникновения жизни (рис. 19.1). Исключительную роль сыграли размеры Земли и земные температуры. В первом случае гравитационное притяжение таково, что обеспечивает удержание атмосферы вблизи поверхности Земли, а во втором — диапазон температур приводит к тому, что подавляющая часть воды способна находиться в жидком состоянии — в наиболее благоприятной форме для жизни. Архейский эон включает тайну возникновения жизни на Земле. Вряд ли мы когда-нибудь получим доказательства эволюции самых ранних этапов жизни хотя бы потому, что клетки разрушаются и наиболее древние из них для нас, по-видимому, навсегда потеряны. Можно констатировать, что наиболее древние следы органической жизни в настоящее время установлены в породах с возрастом в 3,4- 3,5 млрд. лет. Они более чем на 1,5-1,2 млрд. лет отстоят от времени образования Земли (4,7-5,0 млрд. лет).
В течение огромного промежутка времени господствовали организмы, которые были лишены внутренней структуры клеток, в них не было ядра, и ДНК не могла группироваться в дискретные хромосомы. Подобные организмы называются прокариотическими в отличие от эукариотических, клетки которых обладают ядром, сложной внутренней структурой и хромосомами.
Архейский эон — это время прокариотов — бактерий и синезеленых водорослей, единственных следов жизни столь далекого прошлого. Наиболее древние организмы, представляющие собой следы жизнедеятельности синезеленых водорослей и называемые строматолитами, обнаружены в Австралии, в районе Пилбара. Их возраст оценивается примерно в 3,5 млрд. лет. В архейских породах присутствует углерод в виде графита, являющийся результатом концентрации его какими-то организмами. Изотопный состав углерода в архее примерно такой же, как и связанный с биологическими объектами сегодняшнего дня.
Таким образом, несмотря на то, что следы органической жизни фиксируются уже в раннем архее, палеонтологический метод для расчленения древнейших отложений практически не играет роли. Необходимо помнить, что в архейской атмосфере уровень кислорода еще далеко не достиг современного, но было много метана, аммиака, углекислоты, паров воды.
11 Благодаря метаморфизму в основных вулканических породах развивается хлорит, который придает породам зеленый цвет.
Дата добавления: 2014-11-25 ; Просмотров: 412 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Проверочная работа проверяет усвоение материала учащимися по теме "Географическое положение России" и "Рельеф, геологическое строение и полезные ископаемые России".
Содержимое разработки
Проверочная работа по географии
1. Крайняя восточная материковая точка России:
Г) Балтийская коса
2. Россия располагается на территории:
А) двух материков
Б) трех континентов
В) одной части света
Г) двух частей света
3. Какая из названных стран СНГ не имеет сухопутной границы с Россией:
4. Россия пересекается:
Б) с северным тропиком
В) северным полярным кругом
5. Определить местное время во Владивостоке, если в Новосибирске 12 часов.
6. Определите, когда по московскому времени должен совершить посадку в Москве самолёт, вылетевший из Читы в 7 часов по местному времени, если расчётное время полёта составляет 8 часов. Напишите решение.
7. В России преобладает рельеф:
8. В основании Западно-Сибирской равнины находится:
А) древняя платформа
Б) плита молодой платформы
В) область мезозойской складчатости
9. Алтай выше, чем Урал, из-за того, что:
А) позднее образовался
Б) сложен более плотными породами
В) в кайнозое испытывал дополнительные поднятия
10. Большое разнообразие полезных ископаемых наблюдается на:
Б) в складчатых областях
11. На платформах встречаются полезные ископаемые:
А) осадочного происхождения
Б) осадочного и магматического происхождения
В) осадочного, магматического и вулканического происхождения
12. На границах современных литосферных плит сформировались…
А) Корякское нагорье и горы Камчатки
Б) Тиманский кряж и Урал
В) Урал и горы Таймыра
13. Действующие вулканы в России расположены…
В) на Камчатке и Курильских островах
14. Установите соответствие:
Внешние силы, изменяющие поверхность Земли
2) Моренные холмы, озёрные котловины
3) Речные долины, овраги, балки
15. Установите соответствие:
1) Уральские горы
2) Хребет Черского
4) Западный Саян
Проверочная работа по географии
1. Крайняя северная материковая точка России:
В) Балтийская коса
2. В какой части России ее геополитическое положение наиболее устойчиво:
3. Самую короткую границу Россия имеет:
4. Россия омывается водами:
А) одного океана
Г) четырех океанов
5. Укажите время в городах Калининграде, Магадане, если в Санкт Петербурге 13 часов?
6. Определите, когда по московскому времени должен совершить посадку в Магадане самолёт, вылетевший из Волгограда в 5 часов по местному времени, если расчётное время полёта составляет 9 часов. Напишите решение.
7. Если в основании территории находится платформа, то в рельефе преобладают:
8. Если фундамент платформы образовался во время архейской и протерозойской эры, то это платформа:
9. Алтай выше, чем Урал, из-за того, что:
А) позднее образовался
Б) сложен более плотными породами
В) в кайнозое испытывал дополнительные поднятия
10. Более богаты полезными ископаемыми горы:
11. В горах преобладают полезные ископаемые…
А) рудные магматические
Б) рудные осадочные
В) горючие (нефть, газ, уголь)
12. На границах современных литосферных плит располагаются … окраины России
13. Районами проявления сильных землетрясений в России являются…
А) Урал, Среднесибирское плоскогорье
Б) Кольский полуостров, Западно–Сибирская низменность
В) Камчатка, Курильские острова, Кавказ
14. Установите соответствие:
Внешние силы, изменяющие поверхность Земли
