Верхневендский – силурийский комплекс Восточно-Европейской платформы

Алюминиевые руды связаны с интрузиями нефелиновых сиенитов Кольского полуострова. Залежи бокситов приурочены к нижнекаменноугольным отложениям северо-запада Русской плиты (район г. Тихвин).

Редкие элементы. Промышленные скопления редкоземельных элементов локализованы в некоторых (Ловозерский и др.) щелочных массивах Кольского полуострова.

Месторождения фосфатного сырья представлены залежами апатитовых руд, уникальных по качественным и количественным характеристикам (Хибинский щелочной массив на Кольском полуострове), и пластовыми скоплениями фосфоритов в верхнеюрских и нижнемеловых отложениях центральных и восточных районов Русской плиты.

Калийные соли, образующие крупные месторождения, связаны с отложениями кунгурского яруса нижней перми. Наиболее масштабные скопления их располагаются в Прикаспийской синеклизе.

Галит. Огромные запасы каменной соли (до 1 трлн. т) сосредоточены в тех же, что и калийные, соленосных толщах кунгурского яруса Прикаспийской впадины.

Гипс. Промышленные скопления гипса известны в нижнепермских  отложениях,  сформированных  в  пределах Восточно-Русской впадины, а также в породах среднемиоценового возраста западной Украины.

Залежи высокоглиноземистого сырья представлены скоплениями кианита, сконцентрированными в породах беломорской серии, сложенной, в частности, высокоглиноземистыми гнейсами и сланцами.

Месторождения каолиновых и огнеупорных глин связаны с отложениями нижнего - среднего карбона (северо-западный и западный районы Московской синеклизы), средней юры, верхнего мела и нижнего палеогена (месторождения Украинского щита).

Писчий мел образует крупные месторождения, связанные с верхнесенонскими отложениями различных районов Русской плиты.

Месторождения облицовочного камня. В качестве облицовочного сырья используются многие типы магматических и метаморфических пород (граниты, граниты-рапакиви, лабрадориты и др.), широко распространенных на Украинском и Балтийском щитах.

Каменные и бурые угли. Значительные запасы каменных углей заключены в паралических бассейнах (Львовско-Волынском, за пределами ВЕП – Днепрово-Донецком и Кизеловском) каменноугольного периода. Месторождения бурых углей связаны со среднеюрскими отложениями восточной части Прикаспийской впадины, за пределами ВЕП (в Донбассе) – с нижнекаменноугольными, и нижнеюрскими стратиграфическими уровнями.

Месторождения нефти и газа приурочены к трем основным регионам. В пределах Волго-Уральской области они приурочены к восточной и юго-восточной периферии Волго-Уральской антеклизы и смежным частям Предуральского краевого прогиба. Наиболее значительные запасы нефти сосредоточены в отложениях среднего и верхнего девона (например, уникальное Ромашкинское месторождение в южной части Татарского свода), а в породах карбона и перми известны как нефтяные, так и газовые месторождения.

В Прикаспийской впадине нефтегазоносность связана с подсолевым (D-P13) и надсолевым (P2-MZ) комплексами ее разреза. К первому уровню приурочен ряд месторождений в северной, западной и южной прибортовых частях впадины, ко второму - месторождения эмбинского бассейна, локализованные среди отложений юры - нижнего мела. Балтийская синеклиза вмещает месторождения нефти в кембрийских отложениях, а признаки нефтеносности в ее пределах установлены по всему разрезу нижнего палеозоя.

2.         Верхневендский-силурийский комплекс Вочточно-Европейской равнины

Верхний венд – силур относятся к каледонскому этапу плитного мегаэтапа развития ВЕП.

Плитный мегаэтаж

В позднем венде, т.е. примерно 600 млн. лет назад, на ВЕП начинают формироваться более широкие и плоские по сравнению с авлакогенами тектонические депрессии – синеклизы, знаменующие ее переход в плитный (называемый также синеклизным) мегаэтап своего развития, продолжающийся до настоящего времени. Центральные (осевые) части синеклиз часто оказывались приуроченными к ранее существовавшим авлакогенам.

В составе плитного мегаэтапа развития ВЕП выделяют три этапа, отвечающие каледонскому, герцинскому и альпийскому этапам развития обрамляющих ее подвижных поясов. Каждый из названных этапов выражен в виде крупного цикла вертикальных движений и седиментации со свойственным ему планом расположения зон поднятий и опусканий. В начале каждого цикла происходила перестройка тектонического плана платформы, усиливались погружения, достигавшие максимума примерно в середине цикла, а во второй его половине области погружений сокращались и начинали преобладать поднятия, охватывавшие в конце его почти всю территорию ВЕП. В начальные стадии циклов происходило накопление в основном терригенных отложений, в средние – карбонатных и, частично, кремнистых осадков и в завершающие – терригенных, в том числе и широко развитых континентальных.

Каледонский этап

Каледонский этап развития начался на ВЕП в позднем венде и завершился в раннем девоне (на границе пражского и эмского веков). В его возрастных рамках выделяются два частных этапа (подэтапа): салаирский (поздний венд - средний кембрий) и собственно каледонский (поздний кембрий - ранний девон). В течение обоих этапов в погружение вовлекались в основном северо-западная и юго-западная зоны ВЕП, простиравшиеся параллельно Северо-Атлантическому (обширный Палеобалтийский прогиб, отделенный от последнего Балтийским щитом) и Средиземноморскому (примыкавший к поясу Львовско-Кишиневский перикратонный прогиб) подвижным поясам.

В каледонской структуре плитного мегакомплекса ВЕП наиболее отчетливо выражена зональность северо-восточного направления,  которой подчинены четыре главные зоны преобладающих поднятий и опусканий (приложение 1):

- Балтийская зона поднятий, выраженная одноименным щитом;

- Прибалтийско-Среднерусская зона опусканий, маркируемая Прибалтийской, Московской и Мезенской синеклизами;

- Сарматская зона поднятий (Сарматский каледонский щит), охватывающая Украинский щит, Воронежскую, Белорусскую и Волго-Уральскую антеклизы и разделяющие их авлакогены;

- Прикаспийская зона опусканий, реально фиксируемая с ордовикского периода в виде одноименной сверхглубокой синеклизы.

Верхний венд. В поздневендскую эпоху области аккумуляции на ВЕП значительно расширились, на месте авлакогенов были сформированы обширные плоские перикратонные и внутрикратонные (типа синеклиз) впадины.

Отложения верхнего венда ВЕП объединяются в валдайскую серию, в составе которой выделены два горизонта (подсерии): редкинский и котлинский.

Основание редкинского горизонта сложено базальными гравелитами и конгломератами, выше залегают аргиллиты, перемежающиеся с редкими пачками алевролитов и песчаников. В восточной части Палеобалтийской впадины, а также в Приднестровье и Приуралье редкинский горизонт включает также ряд прослоев туфов и туффитов.

Отложения котлинского горизонта, несогласно (и трансгрессивно) залегающие на нижележащих породах, сложены: в Палеобалтийской впадине – песчаниками и глинами, в восточной приуральской части платформы – пестроцветными песчаниками, алевролитами и аргиллитами, объединяемыми в бухбулянскую и верхнебавлинскую серии.

Общая мощность отложений валдайской серии изменяется от 200-500 м в западной и центральной частях ВЕП до 1-1,5 км – в восточной и северо-восточной частях Палеобалтийской впадины и Приуралье.

В конце венда - начале кембрия в некоторых районах Балтийского щита формируются интрузивные массивы центрального типа, сложенные ультраосновными, щелочными породами и карбонатотапами (массивы Африканда, Ковдорский и др.).

Важной особенностью вендских отложений является присутствие в них вулканических пород. В Брестской и Львовской впадинах и на Волыни (волынский комплекс) широко развиты базальтовые покровы, реже пласты базальтовых туфов. В отложениях верхнего венда во многих местах обнаружены выдержанные горизонты базальтовых туфов и пеплов, свидетельствующие об эксплозивной вулканической деятельности. Все лавы, туфы и пеплы относятся к продуктам трапповой толеит-базальтовой платформенной формации.

Таким образом, в вендское время произошел качественный перелом в структурном плане и характере осадконакопления на Восточно-Европейской платформе.

В течение раннего палеозоя осадконакопление в пределах ВЕП происходило в мелководных морских водоемах в условиях господства тропического климата.

Кембрийские отложения выполняют Палеобалтийский прогиб (синеклизу), отделяющий Балтийский щит от южной и восточной частей ВЕП, и Львовско-Кишиневский перикратонный прогиб, располагавшийся в ее западной периферии. На дневную поверхность они выходят в северных районах Эстонии и Ленинградской области, залегая несогласно на вендских, а в западной части Палеобалтийского прогиба – на нижнерифейских отложениях.

В раннем (среднем) кембрии завершился начавшийся в позднем венде салаирский этап терригенной седиментации на ВЕП.

Кембрийская система на ВЕП представлена в основном своим нижним отделом.

Нижнекембрийские отложения объединяются в балтийскую серию, состоящую из трех горизонтов (ровенского, лонтовского и пиритаского). Характер залегания отложения балтийской серии на нижележащих образованиях различается: на верхневендских отложениях они залегают согласно или со следами перерыва и корой выветривания в основании, на метаморфитах нижнего протерозоя – трансгрессивно.

Ровенский горизонт, отвечающий нижней части томмотского яруса Сибирской платформы, сложен светло-зелеными и пестроцветными песчаниками с прослоями гравелитов, алевролитов и глин с остатками червей и акритарх. Мощность горизонта 10-30 м.

Лонтовский горизонт, отвечающий верхней части томмотского яруса, сложен голубовато- и зеленовато-серыми глинами (толща синих глин) с прослоями алевролитов и песчаников общей мощностью 60-130 м. В отложениях данного горизонта отмечены единичные находки остатков трилобитов.

Отложения пиритаского горизонта (атдабанский ярус) сложены кварц-глауконитовыми глинистыми песчаниками с линзами гравелитов, прослоями глин, алевролитов и конкрециями фосфоритов. В отложениях пиритаского горизонта отмечены остатки первых (наиболее ранние виды) брахиопод и головоногих моллюсков, присутствуют также и остатки водорослей. Мощность горизонта варьирует от 2 до 50 м.

Общая мощность отложений балтийской серии в средней и восточной частях Палеобалтийского прогиба достигает 100-200 (и даже 300) м, в западной, сложенной в основном мелководными песчаными фациями, – 50-100 м.

На отложениях балтийской серии залегает маломощный (до 40 м) ижорский (фукоидный) горизонт, сложенный кварцевыми песчаниками с прослоями глин и алевролитов. В песчаниках отмечаются знаки ряби и косой слоистости. Возраст ижорской свиты (ранне- или среднекембрийской) недостаточно ясен.

Таким образом, в кембрийский период мелководное море существовало только на западе платформы, и то преимущественно в раннюю эпоху этого периода. Но Балтийский прогиб расширялся в западном направлении в сторону Литвы, Калининграда и Балтийского моря, где мощность кембрийских отложений увеличивается. Морские условия существовали и в Днестровском прогибе, тогда как вся остальная территория платформы была приподнятой сушей. Следовательно, имели место резкое сокращение морского бассейна к концу раннего — началу среднего кембрия и перерыв в осадконакоплении, приходящийся на средний и частично на поздний кембрий. Несмотря на поднятия, имевшие место в позднем кембрии, в ордовикский и силурийский периоды структурный план сохранился почти без изменений.

Ордовикские отложения, как и кембрийские, распространены на северо-западе и западе ВЕП, где выполняют Палеобалтийский и Подольский перикратонный прогибы. На поверхность они выходят в Белоруссии и Приднестровье.

Отложения тремадокского яруса общей мощностью до первых десятков метров трансгрессивно перекрывают различные горизонты кембрия. Сложены они кварцевыми песчаниками с прослоями фосфоритов, некоторые несогласно перекрываются глауконитовыми песчаниками и глинами леэтского горизонта. Тремадокские отложения содержат остатки граптолитов и беззамковых брахиопод.

Выше отложений тремадокского яруса залегает карбонатный комплекс, содержащий обильные остатки трилобитов, брахиопод, головоногих моллюсков, иглокожих и мшанок, но лишенный граптолитов. Он сформировался в обширном мелководном заливе эпиконтинентального морского бассейна, открывавшегося на запад и обрамлявшегося в это время низкой выровненной сушей. Разрез карбонатного комплекса подразделяется на 2 части.

Нижняя часть карбонатного комплекса (онтикский и пуртский надгоризонты арениг-раннекарадокского возраста) сложена доломитизированными известняками, доломитами, глинистыми известняками, мергелями и известковистыми глинами. В средней части пуртского надгоризонта (низы карадока) выделяется кукерскитовый горизонт. В его составе отмечено 4-6 сближенных прослоев общей мощностью до 2 м, сложенных кукерскитами (разновидность горючих сланцев), состоящими на 20-70% из керогена – органического вещества, образовавшегося в результате биохимических преобразований сине-зеленых водорослей.

Верхняя часть карбонатного комплекса (невский надгоризонт позднекарадокского - ашгилского возраста) также имеет карбонатный состав и представлена известняками, доломитовыми известняками, доломитами и глинистыми известняками.

Общая мощность ордовикских отложений в восточной части Палеобалтийской впадины достигала 300-500 м, в западной – не превышала 200-250 м.