Сибирская платформа. Геологическое строение территории россии

Недавно в одной телевизионной передаче, посвященной рельефу и климату Сибири, я услышал такое словосочетание как «щит Сибирской платформы». Я задумался, что же это за щит такой, как он выглядит, и сколько их в рамках этой платформы существует. Расширить мои географические познания помогло привлечение дополнительных источников информации.

Расположение Сибирской платформы

Прежде чем разбираться со щитами, мне захотелось подробнее ознакомиться с Сибирской платформой, ее расположением и особенностями. Оказывается, что она имеет древнее происхождение и принадлежит к числу наиболее ранних блоков материковой коры планеты. Платформа является частью Евразийской плиты. Применительно к современному географическому расположению, можно сказать, что она располагается в пределах Российской Федерации. С севера на юг она практически пронзает всю территорию страны, а с запада на восток она простирается от Енисея до Лены.

Анабарский и Алданский щиты

Что же такое щит платформы?! Это место выхода ее фундамента на поверхность. Остальная же часть платформенного фундамента в это время является прикрытой своеобразным чехлом из магматических пород. На территории Сибирской платформы размещены два щита – Алданский и Анабарский. В тезисном изложении Алданский щит можно описать следующим образом:

• занимает юго-восточную часть платформы;
• в рельефном выражении практически совпадает с одноименным нагорьем;
• является местом расположения единственного на планете месторождения используемого в ювелирном деле и имеющего высокую стоимость минерала чароита (Сиреневый камень на юге Якутии).

Что касается Анабарского щита, то его своеобразие кратко можно охарактеризовать так:

• обладает менее обширными размерами по сравнению с Алданским щитом;
• локализуется на севере платформы в рамках якутской части Среднесибирского плоскогорья;
• в плане рельефа совместим с Анабарским плато, максимальная высота которого равна 905 м;
• содержит в себе следы древнего оледенения;
• является местом расположения месторождений таких полезных ископаемых, как магнетиты и апатиты.

Сибирская платформа ограничена зонами глубинных разломов — краевыми швами, хорошо выраженными гравитационными ступенями, и обладает полигональными очертаниями. Современные границы платформы оформились в мезозое и кайнозое и хорошо выражены в рельефе . Западная граница платформы совпадает с долиной реки Енисей, северная — с южной окраиной гор Бырранга, восточная — с низовьями реки Лена (Приверхоянский краевой прогиб), на юго-востоке — с южной оконечностью хребта Джугджур; на юге граница проходит вдоль разломов по южной окраине Станового и Яблонового хребтов; затем, огибая с севера по сложной системе разломов Забайкалье и Прибайкалье , спускается к южной оконечности озера Байкал; юго-западная граница платформы простирается вдоль Главного восточно-Саянского разлома.

На платформе выделяется , в основном , фундамент и платформенный чехол ( -). Среди основных структурных элементов платформы выделяются: Алданский щит и Лено-Енисейская плита , в пределах которой фундамент обнажается на Анабарском массиве , Оленёкском и Шарыжалгайском поднятиях. Западная часть плиты занимает Тунгусская, а восточную — Вилюйская синеклизы . На юге находится Ангаро-Ленский прогиб, отделённый от Нюйской впадины Пеледуйским поднятием.

Фундамент платформы резко расчленён и сложен сильно метаморфизованными архейскими породами, в западной половине обладающими широтными, а в восточной — северо-северо-западными простираниями. Слабее метаморфизованные толщи нижнего протерозоя (удоканская серия) сохранились в отдельных впадинах и грабенах , залегают полого и являются образованиями протоплатформенного чехла.

Типичный чехол платформы начинает формироваться с рифейского времени и в его составе выделяются 7 комплексов. Рифейский комплекс представлен карбонатно-терригенными, красно-пестроцветными породами мощностью 4000-5000 м, выполняющими авлакогены и пологие впадины. Вендско-кембрийский комплекс сложен мелководными терригенными и терригенно-карбонатными отложениями, а в Ангаро-Ленском прогибе — и соленосными (нижний — средний кембрий) толщами, 3000 м. Ордовикско-силурийский комплекс представлен пестроцветными терригенными породами, а также известняками и доломитами , 1000-1500 м. Девонско- нижнекаменноугольный комплекс распространён ограниченно; на юге девон представлен континентальными красноцветными толщами с траппами , на севере — пестроцветными карбонатно-терригенными отложениями; в Вилюйской синеклизе — мощной трапповой толщей и соленосными отложениями, 5000-6000 м. Среднекаменноугольный — среднетриасовый комплекс развит в Тунгусской синеклизе и представлен угленосной толщей среднего карбона — перми мощностью до 1000 м и триасовой вулканогенной толщей (3000-4000 м), подразделяющейся на нижнюю — туфовую и верхнюю — лавовую части (недифференцированные толеитовые базальты); все отложения прорваны дайками , штоками и силлами базальтов; в девоне, триасе и мелу на северо-востоке платформы образуются кимберлитовые трубки взрыва . Верхнетриасовый — меловой комплекс сложен континентальными и реже морскими песчано-глинистыми угленосными отложениями, 4500 м, распространёнными лишь на окраинах платформы. Кайнозойский комплекс развит локально и представлен континентальными отложениями, корами выветривания и ледниковыми образованиями. На Анабарском массиве известна палеогеновая Попигайская астроблема.

Сибирская платформа характеризуется интенсивным магматизмом , проявлявшимся в раннем протерозое , рифее — раннем кембрии, среднем , верхнем палеозое — триасе и в позднем . Трапповый магматизм абсолютно преобладает по объёму (больше 1 млн. км 3).

Сибирская платформа богата

Появились массивы суши, образование которых продолжалось и в протерозое. В результате произошло формирование обширной докембрийской Сибирской платформы. В период байкальской складчатости возник Енисейский кряж, Туруханское поднятие и формирование складчатого фундамента закончилось на всей территории. Два щита – Анабарский и Алданский были разделены глубоким прогибом, образовавшимся в восточной части платформы. В кембрийском периоде – это начало палеозойской эры, существовавшая суша испытала погружение и покрылась водами морей. На дне морей накапливались морские осадочные толщи. На платформенных окраинах происходило накопление солей, гипсов или другими словами – происходило формирование платформенного чехла.

Сибирская платформа во время каледонского орогенеза всё ещё покрыта морем, а к северу от неё шло формирование новых складчатых структур. Их формирование происходило на архипелаге Северная Земля и на севере полуострова Таймыр. Медленное отступление моря, характерное для девона, связано с общим подъемом территории. Устанавливается континентальный режим и образуется густая сеть рек и озер. Платформа, вернее её северо-западная часть, испытывает погружение, в результате образуется Тунгусская синеклиза.

С проявлением герцинской складчатости происходит раздробление основания платформы. Начинается вулканическая деятельность с максимальным напряжением в триасе. Излияние лав образуют трапповые покровы, т.е. излившиеся породы, представленные андезитами, долеритами, базальтами. Их проявление хорошо видно в Тунгусской синеклизе. Впадины и прогибы заполняются озерными, речными, дельтовыми отложениями. В герцинское время идет активное складкообразование, формируются горы Бырранга и Северо-Сибирская низменность. В среднюю эру – мезозойскую – активная тектоническая деятельность проявляется только на окраинах равнины.

Геологическое строение территории представляют 2 крупные структуры:

1. Сибирская платформа;
2. Таймырско-Хатангская складчатая область.

Древнейшая Сибирская платформа сохраняет свой равнинный облик более $600$ млн. лет. Платформа имеет два этажа – складчатый кристаллический фундамент, сложенный гнейсами, мрамором, кварцитами, т.е. метаморфизированными породами и рыхлый чехол, сложенный морскими и континентальными породами палеозоя и мезозоя. В фундаменте платформы образовалось $2$ щита и $2$ крупных выступа – Алданский и Анабарский щиты, Енисейский выступ и Туруханское поднятие. Глубокие впадины разделяют поднятия фундамента, среди которых выделяются Ангаро-Ленский прогиб, Тунгусская синеклиза, Вилюйская синеклиза.

Таймыро-Хатангская складчатая область представлена складчатой областью Таймыра и Северной Землей. Северная часть области - каледониды, а центральная и южная - герциниды. Хатангская впадина является основой Северо-Сибирской низменности.

Рельеф Средней Сибири

В формировании современного рельефа Средней Сибири большую роль сыграли события альпийской складчатости. Такие горные поднятия как Анабарский массив, Енисейский кряж, Алданское нагорье, горы Бырранга будут соответствовать выступам складчатого фундамента. К впадинам приурочены Лено-Вилюйская и Северо-Сибирская низменности. К инверсионным формам относится Тунгусская синеклиза и Ангаро-Ленский прогиб. Разновозрастный литологический состав пород тоже оказал большое влияние на рельефообразование. Территорию Средней Сибири в основном занимают высокие плато и плоскогорья, меньшая часть приходится на горы и низменные равнины.

Горы Бырранга относятся к Таймыро-Хатангской складчатой области и представляют собой выровненное низкогорье, с высотой $ 800$-$900$ м и небольшими очагами современного оледенения. Это система параллельных хребтов, имеющих понижение к западу и северу. Основание гор имеет каледонский и герцинский возраст. Горы испытывали многочисленные вторичные поднятия и дислокации.

Тянутся они на $1100$ км при ширине более $200$ км и делятся долинами рек Пясины и Таймыры на $3 $части:

1. Западная самая низкая часть имеет высоты $250$-$320$ м;
2. Средняя часть с высотой $400$-$600$ м;
3. Восточная часть – $600$-$1000$ м.

Самый южный из хребтов – гряда Главная – является наиболее высоким. Бырранга являются самой северной в мире континентальной горной системой.

На $1000$ км протянулась Северо-Сибирская равнина , занимающая Предтаймырский прогиб. Она имеет высоты в пределах $100$ м и сложена четвертичными отложениями. Равнина заболочена и имеет много озер, тектонического и ледникового происхождения. Рельеф равнины сформировали четвертичные оледенения и морские трансгрессии. В целом он имеет холмисто-грядовый и холмисто-увалистый вид с аллювиальными депрессиями и плоскими аккумулятивными равнинами. На востоке Северо-Сибирской низменности находятся $2 $кряжа – Прончищева и Чекановского.

В современных рельефообразующих экзогенных процессах большое значение имеют:

1. Эрозия;
2. Физическое выветривание, причиной которого является резкая континентальность климата;
3. Мерзлотные процессы и повсеместное её распространение;
4. Карстовые явления, обусловленные распространением карбонатных пород. Имеют место районы известнякового, гипсового, соляного карста.

Замечание 1

Надо сказать, что многолетняя мерзлота тормозит современные процессы эрозии и препятствует развитию карста, а это говорит о том, что карстовые формы рельефа в Средней Сибири не имеют большого распространения.

Основная часть Средней Сибири занята Среднесибирским плоскогорьем , в основании которого лежит Сибирская платформа. Для него характерно сочетание плоского и пологоволнистого ступенчатого рельефа. Высоты плоскогорья постепенно снижаются к востоку, в сторону Центрально-Якутской равнины.

В состав плоскогорья входят:

1. Плато Путорана;
2. Плато Сыверма;
3. Енисейский кряж;
4. Иркутская равнина;
5. Приленское плато;
6. Центрально-Якутская равнина;
7. Вилюйское плато;
8. Анабарское плато;
9. Средняя Сибирь;
10. Анабаро-Оленёкская равнина;
11. Центрально-Тунгусское плато.

Для Среднесибирского плоскогорья характерна приподнятость и контрастность рельефа, что является его основной особенностью. Плоскогорье имеет значительные колебания высот от $150$ до $2200$ м, при средней высоте $500$-$700$ м. Максимальным по высоте является Алданское нагорье – $2306$ м над уровнем моря. Анабарское плато, Алданское нагорье, Енисейский кряж соответствуют выступам фундамента платформы.В тех местах, где располагались впадины, находятся, преобладающие на плоскокорье, морфоструктуры – Центрально-Якутская низменность, Иркутско-Черемховская равнина, отражающие связь рельефа с древними структурами фундамента. Но, есть и противоположные примеры, когда прогибам фундамента соответствуют возвышенности и плоскогорья. К Тунгусской синеклизе, например, приурочено плато Путорана, плато Сыверма. Ангаро-Ленскому прогибу соответствует Ангаро-Ленское плато.

Полезные ископаемые Средней Сибири

Недра Средней Сибири исключительно богаты разнообразными полезными ископаемыми.

Железные руды . Разный генезис руд есть как в фундаменте, так и в чехле платформы. Магнетиты Южно-Алданского бассейна, Ангаро-Питский железорудный бассейн Енисейского кряжа. К крупному синклинорию приурочены железные руды осадочного происхождения – Вилюйская и Каннская впадины. Медно-никелевые руды , образование которых связано с базит-гипербазитовыми интрузиями, внедрившихся в трапповую серию – Норилькое, Талнахское месторождения.

Алданские месторождения золота , связанные с мезозойским щелочным магматизмом. Платина – южная часть Алданского щита. Есть россыпные месторождения платины по речным долинам. Маймеча-Котуйское месторождение редких металлов.

Нерудные полезные ископаемые :

Коренные алмазные месторождения, залегающие в бассейнах рек Вилюй, Оленёк, Муна. Основные месторождения алмазов связаны с «трубками взрыва» – диатремами. Заполнены они кимберлитами – это брекчиевидная порода, состоящая из желтых и синеватых глин, включающих крупные обломки вулканических пород.

Курейское, Ногинское месторождения графита . Образовались эти месторождения в результате термического метаморфизма каменных углей. Графиты имеют высокое качество.

Огромные запасы каменной соли сосредоточены в Усолье-Сибирском месторождении. Это Березовский прогиб в центральной части Тунгусской синеклизы. На северной части платформы известны Нордвикские соляные купола раннедевонского возраста. Кемпендяйские соляные купола связаны с Вилюйской синеклизой.

Двумя уровнями представлены на территории Средней Сибири каменные и бурые угли . Это Тунгусский каменноугольный бассейн и Иркутско-Черемховский, Каннский бассейны. В Вилюйской синеклизе и Предверхоянском предгорном прогибе находится огромный по запасам Ленский угольный бассейн. Есть месторождения угля на полуострове Таймыр. Перспективными месторождениями углеводородов считаются среднепалеозойские отложения Тунгусской синеклизы.

С морскими осадочными породами связаны месторождения огнеупорных глин и известняков .

Тектоорогению всей Северной Азии определяет Сибирская платформа, занимающая огромную территорию между Енисеем и Леной.

На юге платформа протягивается до широты южного берега Байкала, на юго-востоке - до Станового хребта и побережья Охотского моря, на севере край платформы лежит на широте устья Хатанги.

На всей огромной площади Сибирскую платформу покрывает мощный осадочный покров. Кристаллический фундамент ее выступает в пределах Анабарского массива и Алданского щита. Важнейшей особенностью платформы является ее складчатое обрамление последовательно располагающихся зон байкальской, каледонской, герцинской и мезозойской складчатости.

По современным представлениям (Тектоника Евразии, 1966), кристаллический фундамент Сибирской платформы имеет гетерогенное строение и состоит из разнородных блоков, образовавшихся в доплатформенный и платформенный периоды (Булина, Спижарский, 1967). Более древние палеоблоки представляют собой сохранившиеся участки складчатых систем, составляющие основание платформы. В состав систем входят также срединные массивы, структурно-фациальные зоны, антиклинории и синклинории и др. При дальнейшем расчленении этих структурных элементов на мелкие части образовались необлоки, формировавшиеся за время от среднего протерозоя до раннего триаса. Различные по природе блоки разграничены разломами. Закономерности структуры кристаллического фундамента этой платформы могут, однако, интерпретироваться и в другом историко-геологическом плане. Главные структурные элементы Сибирской платформы представляют Анабарский и Алданский докембрийские кристаллические щиты, а также ее докембрийское складчатое обрамление - Становой хребет, Восточный Саян и Енисейский кряж.

Сибирская платформа - один из наиболее ярких примеров последовательного наращивания материковой земной коры за счет океанической. На северо-востоке материка складчатые образования заполняют все пространство между платформой и Тихим океаном, размещаются между Сибирской платформой и кристаллическими массивами Центральной и Южной Азии. Широкая зона байкалид разделяет Анабарский и Алданский щиты. С нею связан Ангаро-Ленский прогиб, протягивающийся в северо-восточном направлении. На его продолжении размещается Вилюйская синеклиза и далее - Лено-Вилюйский мезозойский прогиб (Михайлов, Филатов, 1967).

В строении кристаллического фундамента Сибирской платформы принимают участие отложения докембрийского возраста. На Анабарском щите наиболее древние раннеархейские образования представлены вулканогенно-магматическими породами основного состава (Тугаринов, Войткевич, 1966). Для позднеархейских образований характерно преобладание биотит-амфиболовых гнейсов и появление карбонатных пород, вмещающих интрузии гранитоидов щелочного состава и чарнокитов. На размытой поверхности архейской группы отложений залегают протерозойские (синийские) песчаники, гравелиты, известняки и доломиты, возраст которых составляет 1500 млн. лет.

Верхнеархейские отложения слагают Оленекский кристаллический массив, расположенный в 300 км на восток от Анабара. Возраст обнажающихся там биотитовых гранитов, как и анабарских, равняется 2100 млн. лет (Тугаринов, Войткевич, 1966).

Метаморфические толщи Анабарского щита собраны в простые крупные складки, простирающиеся в северо-западном направлении и усложненные вторичной складчатостью и разломами.

Расположенный в юго-восточной части Сибирской платформы Алданский щит на севере простирается до среднего течения Алдана, на востоке - до верховья р. Учур, на юге - до Станового хребта и на западе - до долины Олекмы. Далее в западном направлении докембрийские структуры встречаются в Байкальском нагорье и Восточных Саянах. Южное и западное складчатые окаймления щита, включая Становой хребет и олекминскую зону, сопоставляются с Карельской складчатостью (Тектоника Евразии, 1966). Центральная часть Алданского щита сложена метаморфическими породами, подразделяемыми на три серии общей мощностью 20 000 м. Геохимические особенности их определяются преобладанием в нижней серии кремнезема и глинозема, в средней - железо-магнезиальных силикатов и в верхней - карбонатных соединений. Весь Алданский разрез можно разделить на два комплекса: нижний, связанный с породами основного состава, и верхний - с преобладанием карбонатных толщ. Возраст пород Алданского комплекса 2800-1900 млн. лет (Тугаринов, Войткевич, 1966).

Метаморфические толщи Алданского массива образуют крупные простые складки, простирающиеся в северо-западном, субмеридиональном, направлении. По данным А. А. Патураева и И. Я. Богатых (1967), эти структуры образуют сложную систему кулисообразных складок, характеризуются большой сложностью и наличием соподчиненных складчатых структур различных порядков. Многочисленные разломы создают складчато-блоковое строение щита. Зоны дробления и разломы простираются в том же направлении, что и складчатость. В образовании их выделяется ряд этапов. Развитие фундамента платформы закончилось в докембрии.

В послекембрийское время Сибирская платформа была ареной интенсивного вулканизма и осадконакопления. В позднем палеозое и раннем мезозое значительные опускания на юго-западе платформы привели к образованию Тунгусской синеклизы. Крупными структурами являются Вилюйская и Хатангская синеклизы, прогибы Иркутский, Рыбинский, Канско-Енисейский. Ангаро-Ленский прогиб, как отмечалось, разделяет Сибирскую платформу на две самостоятельные части. Эти прогибы служили бассейнами аккумуляции наплатформенного покрова, образование которого началось еще в позднем протерозое.

Мощность осадочого покрова на Сибирской платформе, неодинакова. Наиболее значительна она в пределах Вилюйского прогиба - около 3500 м, в Тунгусской синеклизе - меньше и на склонах платформы незначительна. Общая мощность осадочных отложений около 7000 м.

В строении осадочного покрова Сибирской платформы принимают участие отложения от кембрийской до четвертичной систем, из которых особенно большое значение в строении рельефа имеют кембрийские, каменноугольные, пермские и триасовые. Кембрийская система сложена красноцветными песчано-глинистыми соленосными и карбонатными породами. В ряде районов разрабатывается соль. В большинстве случаев кембрийские отложения залегают спокойно и образуют отдельные купола. В Ангаро-Ленском прогибе кембрийские и силурийские образования собраны в линейные складки, составляющие Приленскую складчатую зону.

Ордовикские отложения распространены на окраинах кристаллических массивов и в Ангаро-Ленском прогибе. Представлены они мелководными морскими образованиями, в составе которых много известняков. Известняки встречаются также в силурийских отложениях. Породы девона заполняют Рыбинскую впадину и залегают на окраинах Тунгусской синеклизы. Для последней характерны угленосные толщи карбона.

К пермским и триасовым отложениям на Сибирской платформе относится мощная вулканогенная толща, в составе которой особенно выделяются траппы. Они образуют дайки, жилы, мощные пластообразные залежи и на севере платформы покровы. Юрские отложения сосредоточены во впадинах Хатангской, Иркутской, Канско-Енисейской, Вилюйской и др. В нижней части течения Вилюя распространены третичные отложения. Морские четвертичные образования бореальной трансгрессии известны в Хатангской и Ленской впадинах. В максимальную фазу оледенения Сибирская платформа была покрыта материковым льдом. Особенности распространения осадочного наплатформенного покрова и его состав определяют главные черты рельефа многих районов этой страны.

Сибирская платформа представляет собой основную структурную часть тектоносферы, определяющую главные черты строения Северо-Восточной Азии. Кристаллический фундамент платформы состоит из отдельных частей разного возраста и структуры, соединенных в различное время осадочными формациями преимущественно геосинклинального происхождения.

Структуры разного возраста различаются прежде всего составом и степенью метаморфизма слагающих их горных пород. Структурно-геоморфологический анализ фундамента платформы дает основание усматривать в его палеотектонике многоостровную структуру. Выделяются два самостоятельных (анабарский и алданский) центра наращивания Сибирской платформы до позднего протерозоя, развивавшиеся дараллельно. В эпоху байкальской складчатости они были объединены в один массив. Шов, соединяющий Анабарский и Алданский щиты, проходит в направлении Ангаро-Ленского прогиба, выполненного кембрийскими, силурийскими, а на северо-востоке и юго-западе - юрскими отложениями. Реликтом древнейшей Ангаро-Ленской геосинклинали является, возможно, впадина Байкала, прижатая к окраине Алданского массива. Расположением в тектонически активной зоне можно объяснить ее длительное существование.

Анабарский массив представляет собой древнейший очаг формирования материковой коры в Северной Азии. Он занимал центральное место в раннеархейской островной системе, протягивающейся в северо-восточном направлении. В состав этой системы отдельными звеньями входили, кроме Анабарского щита, погребенные массивы Игарка, Нижнеоленекский, Ляховский, разделявшиеся прогибами, впоследствии выполненными геосинклинальными отложениями. На северо-западе Хатангский геосинклинальный прогиб отделял палеотектоническую систему Анабарских островов от Таймырской, образовавшейся позже. Простирание структур Таймыра в общем северо-восточное. Такое же простирание прослеживается на о-ве Большевик, по структурно-геоморфологическим особенностям относящемся, по-видимому, к островной системе Новой Земли. Последняя от Таймырской системы отделяется прогибом Карского моря, представляющим собой реликт палеозойского межостровного бассейна.

Антиклинорий Таймыра сложен докембрийскими метаморфологическими отложениями, включающими многочисленные мелкие интрузии палеозойского возраста (Тектоника Евразии, 1966). На Таймыре известны породы трапповой формации. В строении прогиба принимают участие песчано-глинистые, часто флишоидные отложения. Они собраны в крутые линейные складки. На юго-восточном крае Хатангского прогиба распространены юрские и меловые отложения, образующие пологие куэсты. Западнее развиты более молодые образования. С ними связаны спокойные формы рельефа.

Таймырская складчатая страна - это полиструктурное образование. Она развивалась вокруг отдельных массивов или островов внешней (по отношению Анабарского щита) системы от протерозоя до перми. По особенностям палеотектоники и географическому размещению структура является окраинной частью Сибирской платформы, по времени образования - это герцинская субплатформа.

Алданский щит входил в узловую часть докембрийской сложной островной системы, протягивающейся в северо-восточном направлении от Байкала до Чукотки. Внутреннюю часть этой системы составлял собственно Алданский массив. С внешней стороны ее располагалась островная дуга, включавшая массивы Станового хребта и Сеймканских гор. К ней примыкала система островов, протягивавшаяся в северо-западном направлении. Главными ее составными частями были Колымский и Омолонский массивы. Севернее, в общем почти в широтном юго-восточном направлении, протягивалась Чукотская палеотектоническая островная система Северо-Восточной Азии, переходившая на Аляску в Северной Америке. К ней относятся массивы Уэлен, о-в Врангеля и др.

Чукотская палеотектоническая островная система является структурной границей между бассейнами Северного Ледовитого и Тихого океанов, наметившейся еще в докембрии.

Впадины между палеотектоническими островными дугами Северо-Восточной Азии в течение длительного времени служили бассейнами аккумуляции геосинклинальных отложений. В составе последних преобладают вулканогенные образования. Дислоцированные осадочные толщи определяют современный геоморфологический облик этой страны.

Тектонический рельеф Сибирской платформы имеет длительную историю развития. Здесь закономерно сочетаются структурные, аккумулятивные и денудационные формы. Все эти комплексы в какой-то степени определяются литологическим составом рельефообразующих пород. Поверхность платформы характеризуют Среднесибирское на севере и Алданское плоскогорья на юге. Они соответствуют Анабарскому и Алданскому щитам. Плоскогорье разграничивает Лено-Вилюйская аллювиальная низменность, занимающая прогиб и прилегающие части щитов.

На северо-западе Анабарский щит прилегает к Северо-Сибирской аккумулятивной низменности, располагающейся в пределах Хатангского прогиба. Далее на запад поднимается Таймырское нагорье. В его рельефе выделяются горы Бырранга. В их строении преобладают песчаники и траппы, массивы и скалы которых придают рельефу гор однообразную суровость.

Значительно сложнее структурный рельеф южной части Сибирской платформы. На всем протяжении от Охотского моря до Байкала ее окаймляют горные хребты и нагорья. Они характеризуются складчато-глыбовой структурой. Общая особенность их рельефа - древняя поверхность выравнивания - является также вершинной поверхностью. Расположенная на разной высоте, она служит показателем амплитуды движений, происходивших после ее образования. Величина вертикальных перемещений блоков во многих случаях измеряется тысячами метров.

Горные сооружения южной части платформы разделяются значительными межгорными впадинами, выполненными более молодыми по сравнению с породами, образующими хребты, отложениями. Рельеф их плоский, аккумулятивный. Местами он усложняется в зависимости от литологического состава горных пород.

Древним структурным рельефом рассматриваемой части Сибирской платформы является рельеф Станового хребта, Патомского нагорья, Витимского плоскогорья, Восточных Саян, Восточной Тувы и др. Становой хребет протягивается на восток от среднего течения Олекмы на 700 км. Далее его продолжением служит хребет Джугджур. В орографии Станового хребта выделяются два-три параллельных гребня, вытянутые в направлении простирания хребта. В его строении преобладают гнейсы и сланцы докембрийского возраста, вмещающие интрузии разнообразных магматических пород. Местами залегают толщи осадочных пород кембрийской и юрской систем.

Рельеф Станового хребта характеризуется широкими округлыми гребнями и отдельными куполовидными вершинами гор. В наиболее высоких частях гор преобладают скалистые гольцы и каменные россыпи. Подножия их покрыты осыпями и затянуты делювиально-пролювиальными чехлами. Верховья рек имеют здесь широкие и плоские долины. Ниже по склону долины углубляются, становятся узкими. В западной части хребта распространены гляцигенные формы рельефа. Такие общие черты рельефа характерны также для Байкальской горной страны.

На сибирской платформе кембрийские отложения распространены гораздо шире. Как видно из рис. 48, они занимают обширную площадь на севере, в бассейне рек Анабары, Хатанги, Оленека, покрывая здесь поверхность Анабарского архейского массива; огромная полоса их про-тянулась вдоль западного и южного края платформы от Енисейского кряжа к оз. Байкал и отсюда по р. Лене на Алданское плато почти до устья р. Вилюя; площади меньшего размера расположены по нижнему течению р. Енисея и по р. Вилюю. Все перечисленные места являются областями, где докембрийский фундамент приподнят; промежуточные же площади - центральные части платформы - представляют собой области глубоких мульдообразных прогибов. Поскольку кембрийские отложения на выходах не дают никаких указаний на выклинивание по направлению к прогибам, нужно думать, что и мульды на глубине выстланы кембрийскими породами. Иными словами, покров кембрийских пород одевает Сибирскую платформу всю целиком. Отдельные разрозненные выходы кембрийских отложений внутри прогибов, приуроченные к мелким куполам, подтверждают этот вывод.

Строение кембрийских отложений Сибирской платформы сложно. Ознакомление с ними удобно начать с разреза по среднему течению р. Лены от устья р. Пеледуя до р. Синей.

В основании стратиграфической колонки кембрия на размытой поверхности архея обычно лежит небольшой пластик мелкогалечного конгломерата, в одном месте (низовья р. Большой и Малый Патом) раздувающийся в значительную толщу; за ним следуют кирпично-красные глины и мергели, то немые, то с обильной фауной археоциат (р. Синяя). Выше располагаются известняки и доломиты, по большей части белые или серые, розоватые или зеленоватые, то массивные, то плитчатые и толстослоистые, иногда брекчиевидные. Чаще всего известняки эти палеонтологические немы, но в отдельных прослоях встречаются водоросли типа Collenia, археоциаты, реже трилобиты и брахиоподы; порою эти организмы переполняют породу, образуя археоциатовые или водорослевые рифы. Это, несомненно, морские и притом весьма мелководные образования, частью типа пластообраз-ных коралловых рифов, частью типа известковых илов современной Багамской отмели. В среднем течении р. Лены от р. Ботомак до р. Синей и по самой р. Синей развиты черные и серые битуминозные известняки, иногда настолько обогащенные органическим веществом, что переходят в горючие сланцы. В битуминозных известняках нет уже ни водорослей, ни археоциат, но встречаются многочисленные трилобиты (Agnostus, Protolenus), крылоногие моллюски (Hyolithes) и примитивные брахиоподы. Возможно, что это более глубоководные осадки сравнительно с указанными выше светлыми водорослевыми и археоциатовыми известняками.

Среднекембрийские породы на всей описываемой площади однообразны и представлены главным образом светлыми, белыми и серыми известняками, сходными с нижнекембрийскими. Они также то немые, то содержат обильную фауну археоциат, многочисленных и разнообразных трилобитов (Agnostus, Апотосате, Ptychoparia, Dorypyge и др.), брахиопод (Obolus, Lingula), скопления шарообразных и плоских плойчатых секреций водорослей (Collenia и др.). В верхних горизонтах известняковой толщи резко проявляется доломитизация и местами обнаруживаются прослои гипса.

Верхнекембрийские отложения сохраняются главным образом на участках, граничащих с прогибами платформы, по южному же ее краю они размыты. Они резко отличаются от подстилающих пород и слагаются красными песчаниками и глинистыми сланцами с прослоями известняков, местами гипсов; на площади прогибов в них имеется, по-видимому, и каменная соль. Фауна скудная и встречается редко, преимущественно в известняках, реже песчаниках и глинах (Lingula, Obolus, колпачкообразные гастроподы, водоросли).

Общая мощность кембрийских пород около 1200-1500 м.

На других участках платформы описанный разрез претерпевает изменения, иногда довольно существенные. Вдоль юго-западного края платформы, от оз. Байкал до Енисейского кряжа, нижнекембрийские отложения, по-видимому, целиком переходят в красноцветную песчано-глинистую пачку. В песчаниках, то кварцевых, то аркозовых, разной крупности зерна, нередки диагональная слоистость и волноприбойные знаки; в глинах встречаются трещины высыхания; фауна отсутствует полностью. Такого рода породы в самой краевой полосе платформы слагают нижний кембрий целиком; по р. Иркуту у г. Усолья с верхами красноцветной пачки связано месторождение каменной соли промышленного значения. По мере перехода от края платформы к ее внутренним частям в составе разреза начинают появляться известняки. В пределах прогиба кембрийские отложения, по-видимому, уже приближаются по составу к нижнему кембрию ленского разреза. Среднекембрийские и верхнекембрийские отложения заметных отличий от ленских не имеют.

На северо-западе платформы, по р. Сухой Тунгуске, в ядре крупной антиклинали выходит кембрий, слагающийся исключительно известняками с фауной обычного типа. По мнению С. В. Обручева, эти известняки относятся не только к среднему, но и к верхнему кембрию. Таким образом, в отличие от южных областей платформы, верхний кембрий на северо-западе из красноцветной песчано-глинистой фации переходят в чисто карбонатную морскую.

На Анабарском массиве, по южной его окраине (р. Оленек) весь разрез кембрия слагается мощными известняками с обычными для них органическими остатками (водорослями, трилобитами, археоциатами); с приближением к центральной части (выходу архейского фундамента) мощность разреза убывает, известняки постепенно замещаются красно-цветными песчано-глинистыми породами и, наконец, вблизи выходов архея полностью в них переходят. Раньше эти красноцветные породы рассматривали, как относящиеся лишь к нижнему кембрию, но по мнению Рожкова и Мура, они слагают весь кембрийский разрез.

При рассмотрении - на основании изложенных данных - кембрийской истории Сибирской платформы необходимо иметь в виду, прежде всего, что всюду, где был виден контакт кембрия с породами фундамента, оказывалось, что кембрийские осадки лежат несогласно на резко размытой поверхности протерозоя и архея. Это значит, что в самом конце протерозоя Сибирская платформа, подобно Русской, была приподнята над уровнем моря и представляла собой континент. Но уже с нижнекембрийского времени началось погружение и почти на всем своем протяжении платформа была залита морем. Во второй половине Cm1 на ней установилось распределение фаций, изображенное на рис. 49. По юго-западному краю платформы протягивалась узкая зона песчано-глинистых красноцветных пород без фауны, являющаяся, вероятно, континентальными и частью лагунными осадками (у Усолья - соли); источником обломочного материала служили, по-видимому, внутригеосинклинальные поднятия на юге. Севернее параллельно этой полосе широкой лентой тянулась вторая зона - переслаивающихся красноцветных пород и известняков с морской фауной, вероятно, область верхней части шельфа, куда с юга еще доставлялось много обломочного материала. Центральные части платформы (области современных прогибов) были заняты чисто карбонатными фациями, участки которых мы находим теперь в разрезах по р. Лене и по южной окраине Анабарского массива. На самом Анабарском массиве отложения вновь переходили к северу в красноцветную континентально-лагунную фацию. Таким образом, площадь Сибирский платформы уже в нижнекембрийское время была покрыта огромным плоским и в большинстве случаев весьма мелководным морем с чистой светлой водой, в котором обитали многочисленные водоросли, археоциаты, трилобиты, брахиоподы, гастроподы и часто росли водорослевые и археоциатовые рифы. Лишь в более глубоких местах накоплялись известняковые илы с повышенным содержанием органического вещества; здесь водорослей и археоциат уже не было, но обитали многочисленные трилобиты и примитивные брахиоподы.

В среднекембрийское время в осадконакоплении намечаются характерные сдвиги. Карбонатные осадки, оставаясь то типу теми же, что раньше, занимают не только срединную часть платформы, но распространяются повсеместно, исключая крайний северо-восток - Анабарский массив, где красноцветные фации еще сохраняются. Это указывает, что в среднекембрийскую эпоху трансгрессия, начавшаяся в нижнем кембрии, продолжалась и достигла своего максимума. Континентальные участки на юге ее, существовавшие в нижнем кембрии, были затоплены; поступление обломочного материала резко сократилось и известковые илы получили, естественно, повсеместное распространение.

Палеогеография верхнего кембрия (рис. 50) заметно отличается от среднекембрийской. На обширных пространствах юга и юго-востока платформы отлагается масса красноцветных пород, по-видимому, за счет разрушения, геосинклинальных, в ту пору резко поднявшихся, участков Саян и Прибайкалья, примыкавших с юга к платформе.

Судя по фауне и типу пород, эти красноцветные верхнекембрийские осадки отлагались частью в море, частью же на поверхности поднявшихся в это время среди него континентальных площадей-в их озерах, такырах, лагунах. Только на северо-востоке, в низовьях р. Лены и по р. Оленеку, и на северо-западе, по р. Енисею, море уцелело и продолжалось накопление карбонатных осадков. Все это свидетельствует о том, что в эпоху Сm3 Сибирская платформа испытывала некоторое поднятие и связанную с ним регрессию моря.

В целом же за кембрийское время Сибирская платформа совершила как бы одно длительное и сложное колебательное движение - сначала вниз, что вызвало трансгрессию моря в нижнем и в среднем кембрии, а затем вверх, что повлекло за собой некоторую регрессию морских вод в верхнем кембрии.