Кафедра – общей и исторической геологии
реклама
А. Г. ГРАНОВСКИЙ “Тектоническое строение регионов ” спецкурс для студентов очного отделения специальности 011100 “Геология”, специализации «Геологическая съёмка и поиски» Факультет – геолого-географический Кафедра – общей и исторической геологии Курс – 5 Семестр – 9 Лекции – 28 часов Практические занятия – 14 часов Экзамен – 9 семестр Целью курса “Тектоническое строение регионов” является знакомство студентов с данными о строении, геологических процессах и истории развития некоторых регионов территории юга России, в частности, Ростовской области и Северного Кавказа. Многогранность рассматриваемых вопросов требует усвоения студентами большой информации. Дефицит лекционных часов не позволяет широко освещать многие, весьма важные разделы, что делает необходимой самостоятельную работу студентов с дополнительной литературой. Тема 1. Основные черты геологического строения Ростовской области Территория Ростовской области включает участки древней Восточно-Европейской и молодой эпигерцинской платформ и их сочленения. Граница между ними проходит по полосе разломов, протягивающихся через всю территорию в близширотном направлении. Другая, субмеридиональная система разломов, также проходящая через всю территорию, является границей между Воронежской антеклизой и Прикаспийской синеклизой. Восточно-Европейская платформа на территории Ростовской области представлена двумя разобщенными фрагментами Русской плиты. На севере это часть Воронежской антеклизы (севернее Донецко-Астраханского тектонического шва или Северодонецкого разлома). На юге это восточное погружение древних пород Украинского щита, выделяемое как Ростовский выступ. В этих участках обособляются – допалеозойский кристаллический фундамент и боле молодой платформенный чехол. Эпигерцинская платформа расположена к югу от Астраханского тектонического шва и представлена Скифской досреднеюрским ) плитой, сложенной складчатым палеозойским (местами основанием и платформенным чехлом мезозойских и кайнозойских пород. Северная часть Скифской плиты, построенная в виде вала, простирается от Донбасса к Каспийскому морю и ограничена с юга Манычскими надразломными прогибами. Она называется «валом Карпинского». Сама же система Манычских прогибов и территория расположенная южнее, составляют Предкавказскую часть Скифской плиты. Относительно небольшую часть эпигерцинской платформы составляет открытый Донбасс, где размытые палеозойские (каменноугольные) отложения в виде линейных складок выступают на дневную поверхность и образуют Донецкий выступ. Глубина залегания допалеозойской поверхности древнего фундамента колеблется от 0 до 17 км и рассматривается как результат тектонических движений блоков земной коры, по крайней мере с девонского времени. Фундамент Русской плиты здесь сложен архейскопротерозойскими метаморфическими сериями и древними интрузиями, а платформенный чехол – среднедевонскими и более молодыми осадочными породами. Нижнепалеозойский комплекс пород (кембрий, ордовик, силур, нижний девон) здесь отсутствует. Максимально высокие отметки фундамента располагаются в присводовой части Воронежской антеклизы (около нуля) и Ростовского погребенного выступа (около минус 200), а наиболее низкие на востоке области (10-12 км) И в Прикаспийской синеклизе (до минус 17 км). Весь север территории занимает юго-восточное погружение Воронежской антеклизы. Фундамент антеклизы наиболее приподнят в районе Казанско-Калачского поднятия, а к северовостоку и к юго-западу от этого участка фундамент погружается в сторону Прикаспийской синеклизы и складчатого Донбасса, соответственно. В составе пород фундамента Воронежской антеклизы встречаются кварцевые диориты, габбро, микроклинизированные граниты, кварцслюдяные сланцы и биотитовые роговики, гнейсы, метаморфические сланцы, граниты, диабазы, базальты. Участок между Северодонецким разломом и максимальным поднятием фундамента от ст. Казанской, через г. Калач-на-Дону к Котельническому выступу называется южным склоном Воронежской антеклизы. Осадочный чехол Воронежской антеклизы образован отложениями почти всех систем и ярусов начиная со среднего девона, который развит только на восточном склоне антеклизы, а на южном - отсутствует. Каменноугольная система представлена всеми тремя отделами с колебанием мощности от 100 м на северо-западе до 2000 м на юго-востоке. Турнейский ярус сложен в основном карбонатными породами, визейский и намюрский ярусы, а также средний карбон представлены чередованием терригенных и карбонатных пород. Глинистые красноцветы ранней перми залегают в наиболее погруженной части на юге и востоке Воронежской антеклизы. Верхняя пермь и нижний триас образуют единую литологическую формацию (пестроцветы, алевролиты, глины) и залегают трансгрессивно на южной и восточной окраинах антеклизы. Верхний триас отсутствует. Отложения юрской и меловой систем залегают трансгрессивно на каменноугольных и распространены только в восточной части антеклизы. Западная граница распространения осадков юрского возраста проходит за пределами Ростовской области. Верхнемеловые, в основном карбонатные породы, развиты в пределах антеклизы повсеместно. Палеогеновые песчаные породы почти везде залегают на размытой поверхности мела и имеют мощность до 100 м. Неоген Воронежской антеклизы представлен аллювиальной толщей ергенинских песков. Общая мощность мезозоя и кайнозоя около 1000 м. В пределах южного склона Воронежской антеклизы выделены: Первомайско-Чирская моноклиналь, Тормосинский прогиб, непосредственно граничащий с Северодонецким надвигом и Донбассом. Первомайско-Чирская моноклиналь занимает северную часть южного склона антеклизы и характеризуется пологим наклоном фундамента (20 м на 1 км). На западе Первомайско-Чирская моноклиналь ограничена милеровским поднятием. Тормосинский прогиб представляет относительно узкую структуру открывающуюся в Прикаспийскую синеклизу. Он выполнен осадками перми и триаса, мощностью до 600 м. Прогиб ассиметричен, имеет пологое северное и крутое южное крыло, причем часть последнего срезана Северодонецким надвигом и размыта. Ростовский погребенный выступ является восточным продолжением Украинского щита, который стал покрываться осадками чехла лишь с мелового времени. Каменноугольные формации Донбасса, смятые в позднем палеозое в систему линейных складок четко ограничивают Ростовский выступ допалеозойских пород с севера. С востока и юга этот выступ ограничивается складчатым палеозоем фундамента скифской плиты, однако контур его осложняется косыми и поперечными разломами и менее ясен. Отметки фундамента выступа изменяются от 450 м на своде в устье Дона, до 550 м на западе, от 1200 м на севере и востоке и до 1600 на юге. Сводовому строению поверхности фундамента соответствует сводовое строение осадочного чехла. В строении чехла участвуют меловые, палеогеновые, неогеновые и четвертичные отложения. Меловая система, как и в Предкавказье сложена двумя комплексами: нижнемеловым, в основном, маломощным терригенным и верхнемеловым – в основном карбонатным. Палеогеновые отложения представлены маломощными глауконитовыми песками. Эпигерцинская платформа возникла в результате консолидации территории после палеозойской складчатости. Расположена к югу от Астраханского тектонического шва, представлена Скифской плитой и Донецким выступом палеозойского складчатого основания (открытым Донбассом), граница которого проводится по изопахите 50 м платформенного чехла, сложенного верхним мелом и кайнозоем. Скифская плита подразделяется на вал Карпинского и Предкавказскую часть, которая простирается на юг до альпийской складчатости Кавказа. Вал Карпинского является восточным продолжением размытого и осложненного разрывами Донецкого складчатого сооружения (ДСС), прикрытого платформенным чехлом нижнемеловых отложений. Субмеридиональный Волгоградский разлом разделяет вал Карпинского на две части, западная из них называется Погруженным Донбассом Донецкий выступ и вал Карпинского в целом представляют собой крупную положительную эпигерцинскую структуру. Нижние горизонты складчатого палеозоя нередко образует протяженный грабен-синклинорий, ограниченный уступами сбросового типа, а породы верхнего горизонта слагают уже размытый горст-антиклинорий ограниченный надвигом. Образование горст-антиклинория происходило в мезозое и кайнозое на фоне общего опускания Скифской плиты. Опускания и поднятия обусловили активизацию и оживление движений по тектоническим нарушениям - образованию в верхних горизонтах продольных взбросов (Северодонецкого надвига, Главного и др.) с амплитудами 1-2 км. Движения по южным бортовым разломам привели к образованию системы Манычских надразломных прогибов. В пределах вала Карпинского широкое развитие получили линейные тектонические структуры (поднятия, прогибы) донецкого простирания, а также поперечные поднятия и прогибы, приуроченные к поперечным разрывам и ограниченных ими ступенеобразным блокам. Фундамент Скифской плиты сложен в основном отложениями карбона, в западной части сильно дислоцированными, а в восточной - его строение не выяснено. Наиболее древними отложениями чехла Скифской плиты являются среднеюрские песчано-глинистые отложения (на территории Ростовской области отсутствуют), распространенные только на юго-востоке. Эти отложения (а в Ростовской области породы карбона) трансгрессивно перекрываются песчано-глинистыми комплексами нижнего мела, которые распространены по всей территории, за исключением складчатого Донбасса и отдельных участков Ростовского выступа. Верхнемеловые карбонатные слои, а также образования палеогена перекрывали всю Скифскую плиту, но в последующем на территории складчатого Донбасса были эродированы. Неогеновые отложения занимают меньшие площади и приурочены к прогибам. Складчатый Донбасс протягивается вдоль южного края Воронежской антеклизы, примерно от г. Константиновки на Украине до железной дороги Сальск-Котельниково. Выделяются: открытый Донбасс (Донецкий выступ) и погруженный Донбасс, который рассматривается в составе вала Карпинского. (По мнению Н.И.Погребнова Ростовский выступ и складчатый Донбасс рассматриваются в составе гетерогенной Скифско-Донецкой эпигерцинской платформы вследствие их значительной мобильности в палеозойский этап, что не свойственно элементам Русской плиты. В восточном же направлении донецкий тип складчатости и фациальный состав отложений карбона меняются – переслаивание сменяется однообразной безугольной, аргиллитовой толщей, характерной для открытого бассейна, а складчатость приобретает более пологий характер, глубина кровли фундамента здесь не превышает 10 км. Преобладающими структурами в Донбассе являются линейные складки юго-восточного простирания. Они образовались в конце палеозоя на месте Донецко-Каспийского прогиба, выполненого осадками карбона. Открытый Донбасс возник в результате послепалеогеновых поднятий центральной части Донбасса. Здесь отложения платформенного чехла и части палеозойского основания были размыты и на поверхность выступили складки, сложенные породами нижнего карбона. По морфологии и размерам выделяются: на севере (между Воронежской антеклизой и типичными складками Донбасса) – зона складок переходного типа от платформенных изометричных к линейным; южнее – северная зона мелкой складчатости; ещё южнее – полоса относительно крупных складок и, наконец, южная зона мелких складок. В пределах вала Карпинского можно выделить ряд разноглубинных тектонических блоков: Погружённого Донбасса, Ремонтненско-Элистинский, Бузгинский, Промысловский. Блоки отделены друг от друга крупными нарушениями субмеридионального простирания, например Восточно-Сальский между Погруженным Донбассом и Ремонтненско-Элистинским. В предкавказской части Скифской плиты выделяются три тектонические структуры: зона Манычских прогибов, Целинская седловина и Сальские поперечные поднятия. Система Манычских прогибов – узкая полоса вдоль долин рек Тузлов, Маныча, нижнего течения Кумы. Она располагается над южным бортовым уступом палеозойского грабена. Прогибы возникли в результате тектонических подвижек по этому уступу в мезозое и кайнозое. В результате северные крылья прогибов оказались наложенными на палеозойскую складчатую структуру Донбасса и фундамент вала Карпинского, а южные крылья на фундамент прилегающей предкавказской части Скифской плиты. Зона разбита поперечными поднятиями на ряд частных прогибов: Западно-Манычский (Тузлов-Манычский), Центрально-Манычский (Гудиловский), Восточно-Манычский (Кумский). В составе фундамента Манычских прогибов предположительно определены слои нижнепермского возраста, а верхняя пермь и триас не установлены. Отложения чехла представлены юрскими, меловыми, палеогеновыми и неоген-четвертичными породами, мощностью от 1500 до 3000 м. Осадки неоген-четвертичного возраста имеют специфический состав – представлены переслаиванием морских и континентальных песков и глин. Целинская седловина и Сальское поперечное поднятие являются северными окраинными тектоническими элементами Азово-Кубанской впадины и Ставропольского поднятия. Фундамент этих структур сложен дислоцированными каменноугольными отложениями, а чехол – меловыми, палеогеновыми и неоген-четвертичными отложениями. Докембрий Ростовской области Докембрийские образования Ростовской области располагаются к северу и югу от ДДСС (рис. 1). На севере выделяется ряд блоков, которые являются частью Воронежского массива. Это - Курский и Калачско-Эртильский мегаблоки, разделенные Лосевской шовной зоной (рис.1) [6]. В пределах Лосевской зоны расположен архейский Варваринский купол с пироксенитами, амфиболовыми гнейсами в центре и кислыми плагиогнейсами и амфиболитами на периферии [2]. На юге, в погруженной части Украинского щита, аналогично описанным структурам Воронежского блока, выделяется Приазовский мегаблок (рис.1), который представляет собой южное продолжение Курского мегаблока. Его восточной частью является Ростовский выступ. К востоку от него расположена Зерноградско-Мечётинская шовная зона, рассматриваемая нами как аналог и продолжение на юг (в пределы Украинского кристаллического щита) Лосевской шовной зоны. В свою очередь, аналогом Калачско-Эртильского мегаблока на севере является Сальско-Ремонтненский мегаблок с породами, близкими по составу и степени метаморфизма породам воронцовской серии (рис.1). Докембрийские образования под наложенной впадиной ДДСС сложены в её осевой зоне породами Воронежского массива. Южнее, между Северным и Персияновским разломами, выделяется субширотный рифтогенный грабен, выполненный рифейскими образованиями мощностью до 10 км, под которыми, судя по сейсмопрофилям, залегают базальты или редуцированный гранитный слой [1]. В докембрийском фундаменте выделяются три структурных этажа: архейский, позднеархейско-раннепротерозойский и позднепротерозойский. Архейский (первый) этаж представлен амфибол-гнейсовыми и гранит-зеленокаменными породами, слагающими выступы метабазит-амфиболового основания и зоны плагиогранитмигматитовых куполов. На юге они распространены в пределах Азовского антиклинория в пределах Ростовского блока, а на севере - в Курском мегаблоке и в Лосевской шовной зоне (Варваринском куполе). Эти выступы и куполовидные структуры связаны с выходами древнейших пород обоянского комплекса, которые четко выражены в гравитационном поле. Второй, архей-нижнепротерозойский этаж включает вулканотектонические впадины с железисто-кремнистыми метабазитами и мигматит-плагиогранитами михайловской и миусской серий верхнего архея. Они располагаются пределах Курского (на севере) и Ростовского (на юге )блоков в виде линейных наложенных впадин с железисто-кремнисто-сланцевой и железистокарбонатно-сланцевой формациями курской и неклиновской серий нижнего протерозоя. К границе архея и протерозоя приурочено заложение вулканоплутонического пояса Лосевской и Зерноградско-Мечетинской шовных зон, с метабазальт-метариолитовой, метапесчаниковой, метатуфопесчаниковой формациями. В восточных мегаблоках, Калачско-Эртильском и Сальско-Ремонтненском, выделяется метаалевролит-метапесчаниковой раннедокембрийских структур нижнепротерозойский формацией завершилось воронцовской формированием наложенный прогиб с серии. Образование интрузивных комплексов эпикратонной фазы. На севере это перидотит-габбровая формация мамонского и гранитные интрузии бобровского комплексов, а на юге - щелочные массивы центрального типа еланчикского граносиенитового комплекса. В период карельской эпохи складчатости в Приазовском мегаблоке и на южном склоне Воронежской антеклизы заложилась ортогональная система разломов, к которой и тяготеют вышеописанные интрузивы (рис.1). Для раннего докембрия четко просматривается единство структур погруженной части Украинского щита и Воронежской антеклизы, которое подтверждается также минерагенией соответствующих комплексов. В формациях обоянского и восточно-приазовского комплексов в высокоуглеродистых гнейсах отмечается минерализация элементов платиновой группы и золота с содержанием более 0.5 г/т в гнейсах Восточного Приазовья и более 5 г/т в породах Воронежского массива [2]. В позднеархейских комплексах Курского и Ростовского блоков, развита железисто-кремнисто-метабазитовая формация, а в комплексах раннепротерозойского этапа отмечается развитие пород железисто-кремнистой формации курской и неклиновской серий. С воронцовской серией ассоциируют руды золото-кварц-сульфидной платиносодержащей формации. Интрузивные комплексы этого этапа представлены перидотитгаббро-норитовой мамоновской серией с медно-никелевым и платинометальным оруденением [2]. Рифейский этап активизации и рифтогенеза обусловлен формированием линейных тектонических зон. На месте современного Донбасса образовалась субширотная рифтовая структура на коре континентального типа. Типичным структурно-вещественным комплексом является самбекский, относящийся к трахиандезит-липаритовой формации синявской серии и отличающийся присутствием голубого кварца во всех разновидностях пород. Выше залегает толща алеврито-сланцевой формации синявской серии, с покровами базальтов. Они связаны с расколом и растяжением южной окраины Восточно-Европейской платформы по глубинным разломам Прадонецкого рифта и отрывом от неё южных мегаблоков. Это подтверждается отсутствием или существенным редуцированием «гранитного» слоя в центральной части рифта [1]. По смещению магнитных и гравитационных полей [3] здесь фиксируется дугообразная система диагональных трансформных разломов, секущих рифтогенную зону (рис.1). Вероятно, в это время на месте Донбасса существовал океанический залив типа современного Калифорнийского [4]. В конце рифея произошли региональные поднятия, которые сопровождались накоплением толщи конгломератов на базальтах синявской серии. В это же время отмечается развитие позднерифейских даек основного состава по окраинам рифтовой зоны. Минерагения рифея в осевой части рифта соответствует растяжению и характеризуется золото-серебряной и медной минерализацией, связанной с основными эффузивами и осадочными породами синявской серии. На южном склоне Воронежской антеклизы характер минерагении иной. Здесь в Шумилинско-Новохопёрской зоне (её Воронежской части) в связи с основными дайками и трубками брекчий базальтоидного ряда известны находки алмазов. Анализ физических полей, состава пород, их простирания и ориентировки шовных разломов также свидетельствует о том, что блоки фундамента погруженной части Украинского щита являются продолжением к югу блоков Воронежского массива. Перестройка в рифее привела на раннем этапе рифтогенеза к растяжению и отделению блоков юго-восточной части Украинского щита от смежных блоков Воронежского массива по системе субширотных растягивающих и диагональных трансформных разломов. В дальнейшем, уже на этапе сжатия в палеозое (девон-нижний карбон), произошло смещение южных блоков к западу с амплитудой около 80 км, что подтверждается данными дистанционных исследований [5]. В современном плане указанное смещение и палеозойская коллизия докембрийских пород хорошо иллюстрируется данными геофизических профилей КМПВ-ГСЗ (XIV, XX) [1]. Сутурный шов сочленения южных и северных блоков смещен по долгоживущим конформным разломам (рис 1). Рифейские структуры этого этапа сохранились на юге области, во впадине северного склона Ростовского выступа, в центральной части Днепрово-Донецкого складчатого сооружения и в восточной части Сальско-Ремонтненского блока. Таким образом, структуры фундамента Украинского щита и Воронежского кристаллического массива в дорифейский этап представляли собой единый фрагмент ВосточноЕвропейской платформы. Они обладали близостью состава, структурных форм и прошли общий путь развития раннедокембрийской истории. Отрыв блоков южной части структуры от Воронежского массива произошёл в процессе рифейского рифтогенеза и по отношению к дорифейским структурам рифтовая система Донбасса носит наложенный характер. Закрытие и коллизия рифтовой системы в палеозое привели к перемещению блоков по дугообразным конформным разломам и определили существующее положение докембрийских структур в зоне сочленения Воронежского кристаллического массива и Ростовского тектонического выступа. СРЕДНЕ-ПОЗДНЕПАЛЕОЗОЙСКИЙ ЭТАП ФОРМИРОВАНИЯ ЮЖНОЙ ОКРАИНЫ ВЕП И ДОНЕЦКОГО БАССЕЙНА Нижнедевонских отложений на территории Ростовской области нет. Но отмечается мощная интрузивная деятельность в Приазовье, в виде ультрабазитов (пироксенитов) с Ti до 1215% на глубине 300 м. Севернее, на склоне Воронежской антеклизы, развиты излившиеся породы раннего девона, с которыми связаны кимберлиты. На побережье Азовского моря известны находки единичных алмазов во всех разновидностях осадков. При этом коренного источника не обнаружено. Время от среднего девона до позднего триаса соответствует позднегерцинскому этапу, резко отличному от предыдущих. В течение этого этапа восточная часть Днепрово-Донецкоой структуры, представляющая собой рифтогенную структуру, развивалась как коллизионный прогиб в фундаменте Скифской плиты, в отличие от Прикаспийской и Воронежской синеклиз, которые являлись частью Русской плиты. В это же время происходили активные коллизионные процессы на Кавказе, в зоне Передового хребта. Днепрово-Донецкий прогиб четко разделил архейско-протерозойский Сарматский щит на Украинский и Воронежский массивы (хотя их отчленение произошло ещё в рифее, в связи с рифтогенезом). Со среднедевонской эпохи началось активное развитие грабенообразных прогибов Днепрово-Донецкой структуры, являющихся результатом активизации рифейского рифта (авлакогена). На западе, где этот прогиб вдавался в тело платформы, он развивался как платформенная структура (собственно Днепровский прогиб). В восточной, Донецкой части (Донбасс и вал Карпинского) прогиб смыкался с герцинским подвижным поясом (ДонецкоКаспийским) и представлял складчатую структуру. Начиная с позднеэйфельского и в течение живетского веков территория заливалась мелким морем, с образованием лагун. В пределах ДСС живетский век представлен карбонатно-терригенной толщей (глинистыми известняками, аргиллитами, алевролитами, аркозовыми песчаниками, кварцитами, конгломератами), мощностью до 60 м. Эта толща залегает в основании «белого девона» и образовалась за счет размыва Украинского щита, с остатками флоры и фауны. Интенсивность тектонического развития резко возросла во франском веке, об этом свидетельствует комплекс вулканогенных и мелководных терригенных пород (бурый девон) мощностью до 300 м, обнажающихся по реке Мокрая Волнаваха. Вуланическая деятельность и тектонические движения были приурочены к южному борту Донецкой структуры и существовали в течение всего франа и фамена.В конце девона усилились дифференциальные тектонические подвижки отдельных блоков по косым и поперечным разломам (трансформным разломам). Такими блоками являются Кальмиусский опущенный блок на западе, а на востоке Тормосинский выступ допалеозойского фундамента. Каменноугольный период. Каменноугольные отложения являются основным стратиграфическим горизонтом в Донбассе. Весь Донбасс состоит из широких синклиналей и узких зон антиклиналей. Синклинали ассиметричны с крутыми южными и более пологими северными крыльями. На юге они ограничены листрическими разломами, с переходом в надвиг. Разрез карбона начинается мощной толщей (до 400 м) известняков мокроволновахской свиты С1t-v (турне-визе). До средины турнейского века территория представляла собой не глубокое море и лишь в конце его, вплоть до средины визе, восстанавливается континентальный режим, размываются карбонатные отложения и накапливаются песчаные. Со второй половины средневизейского века регрессивная обстановка сменяется трансгрессией мелкого моря (известняки, доломиты, с глауконитом). Увеличение Донецкого прогиба и его расширение происходило в намюре. В башкирское время сначала происходила регрессия, а затем наступила самая мощная трансгрессия карбона – с огромными мощностями осадков и скоростью осадконакопления. Это связано с интенсивными коллизионными процессами, а возможно и с сдваиванием разреза за счет расслоенности толщи. Территория Донбасса после отчетливого предкарбонового перерыва в седиментации в турнейском веке превратилась в морской залив с отложением карбонатных осадков на западе и песчано-глинистых на востоке. Подобные условия сохранились и в течение большей части визейского века, а в конце визе установился прибрежно-морской режим. С этого времени в Донбассе происходит терригенное осадконакопление, прерываемое мощным торфообразованием и морскими трасгрессиями (известняки). В результате образовалась угленосная (паралическая) формация, представленная чередованием отложений прибрежных равнин и мелкого моря. Аргиллитов 70%, песчаников 30%, углей 1%, известняков 1%. Общая мощность до 17 км. В намюрском веке скорость прогибания увеличилась, и степень компенсации прогиба терригенными отложениями уменьшилась. Это привело к смене угленосной толщи верхнего визе терригенно-карбонатной намюрской толщей, с резко уменьшенным содержанием угля по всему Донбассу. Главным поставщиком обломочного материала в это время являлся Украинский щит. В среднекаменноугольную эпоху обстановка в Донбассе не изменилась. В первой половине башкирского века условия для торфообразования были неблагоприятны в связи с наступлением моря и формировалась терригенная толща без угольных пластов рабочей мощности. Образование торфа резко усилилось во второй половине башкирского века (С2в), о чем свидетельствуют многочисленные угольные пласты рабочей мощности со скоростью накопления до 10 мм в год, т.е. торфонакопление полностью компенсировало прогибание и привело к промышленному угленакоплению в осевой части прогиба [ссылка]. На востоке Донбасса, как и раньше, преобладали максимальные скорости прогибания и накапливались преимущественно глинистые осадки. Прогибание в башкире достигло 2000 м в бортах и 4000 м в осевой части прогиба. В московском веке торфонакопление достигло максимума и по количеству и по мощности пластов угля, местами замещенными песчаниками (песчаным аллювием) выдержанными по мощности. Суммарное прогибание достигало 3700 м. Позднекаменноугольная эпоха была похожа на предыдущую, однако торфонакопление не имело прежних масштабов (нет угольных пластов рабочей мощности). Прогибание шло с меньшей скоростью и достигло суммарной величины 1300 м. Известняки в свите верхнего карбона исчезают и возрасает число и мощность красно-бурых аргиллитов, алевролитов, песчаников. Море представляло полузамкнутый бассейн, осолоненный, в полузасушливом климате (в отличие от среднего карбона). Палеогеографическая обстановка позднего карбона сохранялась и в ранней перми, о чем свидетельствует постепенный переход угольной толщи к красноцветам ассельского яруса нижней перми. То есть, перерыва не было и Донецкая система в целом формировалась в карбоне как крупный конседиментационный прогиб (коллизионный), на фоне оживления старых тектонических разрывов и возникновения новых нрушений продольной и поперечной ориентировки, а также возобновлении вулканической деятельности. Возникновение ДСС было связано с развитием Средиземноморского складчатого пояса и давления с юга Предкавказких плит []. Донецкая система созревала позднее Кавказской., поэтому, началу интенсивного карбонового прогибания территории Донбасса соответствовал период коллизионной складчатости, поднятий и прогибов в зоне Передового хребта на Кавказе и в Предкавказье. В это время происходила миграция тектонического режима со стороны Предкавказья к южной окраине ВЕП. Пермская система. В начале перми закончился (осушение) один из этапов (С1-С2) герцинского развития южной окраины ВЕП и ее складчатого обрамления, а со среднеассельского времени начался новый, раннепермский этап, связанный с трансгрессией моря и образованием известняков. В позднеассельском веке произошла регрессия и инверсия геотектонического режима, воздымание складок Донбасса, которое продолжалось в сакмарском и артинском веках, в то время как в Прикаспийской синеклизе продолжалось прогибание (до 20000 м). В течение кунгурского, уфимского и казанского веков территория ДнепровоДонецкого прогиба представляла собой всхломленную равнинную сушу. Очень характерен магматизм начинающийся от перми и развитый до юры или даже мела по южной окраине Донбасса. Он приурочен к зоне Персияновского разлома и Манычского прогиба, где известно много интрузий базальт-андезитового состава и даек. Это андезитовый пояс очень характерный для коллизионных обстановок (Скифской и Русской плит). Магматические породы встречены в конгломератах юры (Р-Т?). Дайки и нтрузии среднеосновного состава юрского возраста определены в Шахтинско-Несветаевском районе и восточнее ст. Пролетарской, а на западе возраст интрузий более древний - триасовый, а еще далее на запад, на Украине - пермский и еще западнее в Днепрово-Донецком прогибе известны каменноугольные интрузии того же состава. Таким образом наблюдается омоложение интрузивного магматизма с запада на восток (аналогично Монголо Охотскому поясу). Это могло быть связано с движением плиты над горячей точкой, но вероятней всего на данной территории располагался залив (типа Калифорнийского), связанный с разломами рифтового типа. Рифт постепенно закрывался с запада на восток (явление свенохазма) и сопровождался коллизией с образованием интрузий – пояса андезито-трахиандезитов, андезитовых порфиритов, даек, редко базальтов (лампрофиров). С этими интрузиями (субвулканическими?) связаны проявления золота и полиметаллов. Они приурочены к поперечными разломами, по которым андезиты проникают далеко на север Донбасса. Это керчикско - миусские андезиты с метасоматозом и золотом Керчикско-Кондаковской площади. В Украине наблюдаются аналогичные комплексы и оруденение (Бобриковское золоторудное месторождение). Отложения перми известны только на севере ДСС (калитвинская свита) – это сланцыаргиллиты-известняки. Переход от С3 к Р постепенный. Над калитвенской свитой наблюдается размыв, а затем в отложениях сосыкской свиты появляются карбонаты, известняки –доломиты [Мовшович]. Общая мощность отложений 300-400 м. Триасовая система. Породы триаса известны по южной и северной окраинам Донбасса. На севере они вместе с пермскими отложениями заполняют впадины, а в поперечных поднятиях отсутствуют. континентальных Раннетриасовая условиях. Во впадинах эпоха и началась прогибах усилением накапливались поднятий в красноцветные терригенные породы ветлужской серии. Максимальные мощности они имеют в осевой части Тормосинского прогиба, а на юге приурочены к полосе Манычских прогибов. В течение раннего триаса преобладали поднятия и континентальное осадконакопление (ветлужский век), а затем периодические опускания, трасгрессии со стороны Прикаспия. В среднем триасе произошло общее поднятие и осушение ВЕП (анизий и ладий отсутствуют). Континентальные условия с интенсивным размывом сохранялись и позднем триасе. Вместе с пермью триас представляет переходную тектоническую эпоху. Это отчасти выражается в скачках мощностей отложений в грабенах. При этом мелкие грабены не прослеживаются и не соединяются друг с другом.. На западе триас не морской – озерный (Украина), а на юге трас – Предкавказский. МЕЗОЗОЙСКО-КАЙНОЗОЙСКИЙ ПЛАТФОРМЕННЫЙ ЭТАП Юрский период. Позднетриасовые поднятия, охватившие Донецко-Каспийскую складчатую систему и Предкавказье и завершившие герцинский цикл тектогенеза, привели к образованию молодой эпигерцинской Скифской платформы. С этого времени территория развивалась в платформенном режиме. С конца триаса стал формироваться чехол (преимущественно в северных районах). Именно с этого времени наметилось деление Скифской платформы на вал Карпинского, систему Манычских прогибов, предкавказскую часть плиты и другие элементы. Отложения юрского возраста встречены в Волгоградской, Камышинской областях, Краснодаском крае, в Украине, а на территории Ростовской области отсутствуют. В районе Маныча-Гудило и от Волгоградской области к Цимле – предположительно выделяются пески юрского возраста. В Украине известны морские мелководные юрские отложения. Т. о. в результате закрытия проливов-заливов этого времени на нашей территории юрские отложения отсутствуют, а возможно они подвинуты под отложения карбона. Начало позднеюрской эпохи ознаменовано крупной трансгрессией в пределы окраин русской и скифской плит, в результате чего Кавказский и Арктический бассейны соединились посредством прогибов, но территория нашей области продолжала оставаться сушей. В связи с отсутствием осадков юры реконструировать историю развития этого периода не представляется возможным. Меловой период. В раннем мелу начался очередной тектонический этап второго порядка. Раннемеловые отложения связаны с трансгрессией моря и существованием морского режима в готерив – барреме. Раннемеловые породы известны (ограничено) на северном побережье Таганрогского залива это черные глины с прослоями песков, мощностью 400 м. На юге это континентальная толща перекрытая черными альбскими пестроцветами, заключающими в себе газовые месторождения. Верхнемеловые отложения развиты везде, кроме открытого Донбасса. Они связаны с обширной трансгрессией. На юге расчленение такое же, как и в Предкавказье, состав – терригенные песчаники, пески, известняки (сеноман). На севере они сменяются карбонатными, кремнистыми породами с фауной. Выше (на сеномане) залегает мощная толща мелов (позднемеловая трансгрессия), причем к югу мощность увеличивается до 400 м. Они приурочены к туронскому, коньякскому и нижней части сантонского ярусов. Древние разломы Донбасса вероятно жили ещё в мелу и с этим связано мозаичное строение меловых отложений, внешне различимых только по фауне и расчленённых на местные свиты. Фауна Прикаспия и Украины не сбивается с фауной Ростовской области. Это связано с поперечными поднятиями (Миллеровское и др.). В связи с этим, картирование этих пород производилось только с использованием местных подразделений – свит. Позднемеловой эпохе отвечает этап крупной трансгрессии в сеномане – крупные погружения в Прикаспии, Воронежской антеклизе, в Промысловском районе, Кумо-Манычском и Маныч-Гудиловском палеопрогибах, а также в Целинской седловине. В туроне и коньяке происходили трансгрессия, развитие прогибов и мощные отложения пород -300 м. Донецкий выступ и Ростовский свод представляли собой размываемые палеоострова. В сантонский век погружение замедлилось и на водоразделе Дона и Волги образовалась субмеридиональная полоса замедленного прогибания, разделившая Днепрово-Донецкую впадину и погружения Прикаспия. Поверхность Ростовского свода в сантоне погрузилась под уровень моря и его вершина сместилась к юго-западу.. В кампанском веке у западной границы Ростовской области севернее Донецкого выступа образовался глубоководный бассейн. Продолжалось смещение вершины ростовского выступа на юго-запад и поднятие Бузгинского блока. В маастрихте отмечается воздымание всей территории, включая Ростовский свод и в конце маастрихта завершился данный тектонический этап. Палеоген. В начале палеогена вновь усилились нисходящие движения. Тетис в палеогене был почти закрыт, за исключением Кавказа. Море мелководное, опресненное. Закрытые бассейны и острова – Кавказ, Донбасс, ростовский выступ. Палеоцен – 3 яруса: датский, зеланский, донецкий. Эоцен – Бартонский, липецкий Олигоцен В начале палеогена – дифференцированные подвижки отдельных блоков при общем медленном погружении. В раннем и среднем эоцене усиление нисходящих движений в днепрово-Донецкой впадине, сокращение суши Донецкого выступа. В конце эоцена - начале олигоцена произошли значительные поднятия на севере Русской плиты и начался орогенез на Большом Кавказе, котрые затронули южную окраину ВЕП. В раннем олигоцене увеличилась роль терригенных, песчанистых осадков. Уже в среднем и позднем олигоцене поднятия охватили Днепрово-Донецкую впадину и ее юго-восточное погружение. Орогенические движения на Кавказе сопровождались компенсационным погружением прилегающей Скифской плиты, накапливалась мощная толща майкопских глин, трансгрессивно залегающих на мелу. В олигоцен-миоценовой структуре региона резко преобладали элементы кавказского простирания, что существенно отличает ее от тектонического плана палеоцена, с его субмеридиональными поднятиями и прогибами. Неогеновый период. В неогене унаследовано развивались субширотные тектонические элементы, краевые прогибы кавказского направления, а также крупные субмеридиональные поднятия и погружения. В раннем миоцене в морском бассейне продолжалось формирование майкопских глин. На северо-западе обстановка была континентально-морской с отложением песков, глин. В позднемайкопское время в условиях сокращения морского континентально-морские бассейна вместо битуминозных песчано-глинистые осадки. глин стали накапливаться Континентально-морской режим продолжался в течение тарханского, чокракского, караганского и конского времени. В тортонском веке произошла перестройка структурного плана. Произошла трансгрессия моря, которая переросла в значительное наступление моря в сарматское время с широким развитием карбонатонакопления. После мэотической регрессии в возникшем раннепонтическом морском бассейне завершилось интенсивное карбонатонакопление. В северных районах в это время началось накопление скифских глин, которые являются покровными отложенимями красного цвета, под суглинками эоплейстоцена. Они, верхнечетвертичные отложения, а подстилаются как правило, постепенно переходят в апшеронскими отложениями. В них присутствуют 2-3 погребенных горизонотов ожелезненных почв. Апшеронский пролив существовал в районе реки Сал, где в него впадал Дон, аналог Манычского пролива. В Приазовье отлагались песчанистые осадки хапровских слоев аллювиальных отложений. Четвертичный период. Мало отличается от неоплейстоцена. На лицо сложное сочетание субкавказских геоструктур, меридиональных поднятий и погружений. Кроме трансгрессий и регрессий важными факторами являлись оледенения и изменения климата. В раннем плейстоцене (бакинское время) главным была трансгрессия Каспийского бассейна. Другая область осадконакопления связана с впадиной Азовского моря. В зоне Манычских прогибов на протяжении раннего плейстоцена существовал пролив, соединявший Каспийский и Эвксинский бассейны. Вероятно, Каспийские воды стекали в Азовское море. На остальной части территории осадконакопление в раннем плейстоцене происходило в условиях поднятия суши, с образование лессовидных суглинков с прослоями погребённых почв. Развитие региона в среднем плейстоцене протекало под влиянием процессов оледенения. Среднечетвертичные отложения представлены хазарскими песками (низы Q2) в основании. В это время, в реку Маныч проникают черноморские формы. Новая ледниковая эпоха. При таянии ледников образовались мощные подпорные воды, которые затем прорвались и образовали Донец. Позднечетвертичные отложения (Хвалынские слои, Q3). Для этого времени в рельефе характерны бэровские бугры – они тянутся на десятки км и высотой 10-15 м. К этому времени приурочено Валдайское оледенение - самое жестокое, холодное. На Маныче тоже бэровские бугры-увалы, которые образовались за счет стока и образования глубоких проливов. Полезные ископаемые (основные черты). Довольно разнообразны, хотя и слабо изучены и разведаны. Уголь. В 60-х годах в восточном Донбассе было 105 шахт, в 2000 году 23 шахты. В настоящее время 6 действующих, из них 1 шахта – Обуховская , ултрасовременная. Запасы до 20500 года, переразведаны, работы на уголь свернуты. Качество - антрациты, мощности маленькие, требуется обогащение, переработка. Спрос есть. Нефть и газ. Первое месторождение газа открыто в 1959 году в хуторе Недвиговка (Синявское), в отложениях палеогена (с выбросом газа). Известно крупное месторождение газа в пределах азовского выступа (Азовское). С начала 60-х годов выявлено 13 месторождений газа и 2 месторождения нефти в песчаниках и известняках карбона на севере. Они связаны с палеоврезами долин рек. (они приурочены к антиклинальным структурам, в месте пересечения их врезами палеодолин. Это месторождения нефти и газа). Другой обстановкой являлись органогенные постройки рифов и атоллов. Известны месторождения в Ростовской, Волгоградской областях, Калмыкии в породах от девона до перми. Месторождение сопоставимое с Тенгизом. У нас два месторождения – Леоновское – 3.5 млн.т., 95% нефти (севернее Каменска) и Тихвинское (в обоих 5.5 млн.т. нефти). Газоносной является вся толща разреза от мела до ралеогена. Именно в конце мезозоя и мелу происходил подъем Донбасса и образование Азово-Кубанской впадины. Известны месторождения – Ростовское, Азовское, Синявское, Тузловское (5 мест.), приурочены к разломам и зонам глинизации. На юге в Зерноградском районе – 2 месторождения (ГуляйБорисовское, Зерноградское). Запасы на севере и на юге – 60 млр. куб.м. На границе с Украиной Марковское месторождение газа – крупнейшее.(до 40 продуктивных прослоев песчаников, известняков). На юге Матвеево-Курганского района – Анастасьевское месторождение нефти. Всего в Ростовской области известно 300 млр. т. нефти. Нерудные полезные ископаемые. Самыми разрабатываемыми являются Глины, пески, известняки (все, что обнажается). суглинки, кирпично-черепичное сырьё – 200 месторожденгий. Строительные пески – 114 месторождений. Самые крупные Донские пески дельты реки (от Волгодонска и ниже). Пески среднего эоцена с кремнями, Бучакские. Для стекольной промышленности используются неогеновые (сарматские )пески с содержанием железа до 6%. Песчаники и известняки карбона – бутовый камень и щебень для дорог. Около 140 месторождений. Пильный кампень – известняки неогена в Пролетарском и Неклиновском районах. В основном отработаны. Цементное сырьё – кампан, маастрихт –левобережье Донца, меловые породы, Глубокая , Миллерово. Флюсовые известняки в жирновской синклинали в Донбассе. Глинистое сырьё. Белые глины в Семикаракорах – плиоценовая кора по карбону. Используется для изготовления фаянса, фарфора. Есть в районе Шахт. Это, кроме кор, неогеновые покрышки рек.. Хорошые запасы керамзитовых глин с опал-кристаболитом. Глаукониты – сорбент, удобрение, пруды, скот, прирост до 15%. Ценнейшее сырьё. Бентониты – флюсовое производство, сорбенты. Завозится из-за границы. Вода. Преобладают минеральные воды. Они есть везде в меловых отложениях (в низах мела). Очень широкий спектр от иодистых до питьевых. Пресные воды – на юге в песчаных врезах неогеновых рек. Вода плохая, жесткая. На севере в отложениях палеогена очень хорошие питьевые (Вешенские) . Насевере 16 водозаборов. Известны также каменноугольные воды Донбасса. Они очень сильно изменчивы. Рудные полезные ископаемые. Известны железные руды – Сулинское месторождение (не перспективное). Тi-Zr россыпи. Ольховское месторождение в Кашарском районе. Это не линзы, а единая площадь. Содержания ильменита, циркона высокие. Ртуть. Известно Никитовское месторождение на Украине. У нас не обнаружено, т.к. в Никитовке четкий надвиг с экраном и скоплением ртути, а у нас открытый, без покрышки и ртуть уходила. Надо искать пологие надвиги в Донбассе. Ртуть связывают и с джеспероидами протерозоя. Золото. Наиболее известные рудопроявления – Керчикское, Кондаковское, Чернореченское, Барило-Крепенское, Голутинское. Они связаны с вулканно-плутоническим, раннеюрским магматическим комплексом, локализуется в слабоуглеродистых карбонатнотерригенных отложениях карбона. Золото связано также с рифейскими конгломератами. Они образуют 15 ритмов, из которых в 6 известно золото – до 100 мг/т. Здесь золото обусловлено натриевым метасоматозом в породах синявской свиты. С интрузиями верхнего протерозоя (дунитами, перидотитами) связаны месторождения никеля на глубинах порядка 7600 м (типа Талнаха). Фосфориты мелового возраста известны в украинской части Приазовья, приурочены к палеоостровам верхнего мела. У нас искали в ралеогене, а надо было в верхнем мелу. Вопросы к экзамену по спецкурсу «Тектоническое строение регионов. Ростовская область»: 1. Общие черты тектонического строения Ростовской области. 2. Строение северной части Ростовской области (южного склона Воронежской антеклизы) 3. Общее строение эпигерцинской платформы на территории Ростовской области ( Скифская плита, Донецкий выступ) 4. Строение складчатого Донбасса 4. Строение Предкавказской части скифской плиты: зоны Манычских прогибов, Целинской седловины и Сальских поперечных поднятий. 5. Тектоническое районирование докембрийских структур на территории Ростовской области 6. Общая характеристика строения и развития архейского и ранне-протерозойского структурных этажей. 7. Общая характеристика и история развития позднее-протерозойского (рифейского структурного этажа.) 8. Особенности девонского этапа геологического развития территории 9. Особенности каменноугольного этапа геологического развития территории 10. Особенности пермо-триасового этапа развития территории 11. Особенности юрского этапа развития и магматизма на территории ДДСС 12. Особенности мелового этапа развития территории 13. Особенности палеогенового этапа развития территории 14. Особенности неоген-четвертичного этапа развития территории. 15. Общая характеристика полезных ископаемых Ростовской области.
