Геология России

Тимптонская серия, налегающая на иенгрскую с признаками несогласия, характеризуется широким развитием гиперстеновых гнейсов и кристаллических сланцев (чарнокитов), двупироксеновых гранатовых гнейсов, а также кальцифиров и мраморов (5-8 км). Вышележащая джелтулинская серия сложена гранат-биотитовыми, диопсидовыми гнейсами, гранулитами с прослоями мраморов и графитовых сланцев (3-5 км). Общая мощность Алданского комплекса оценивается в 12-20 км.

В Зверевско-Сутамском блоке, примыкающим к зоне Северо-Станового шва присутствует курультино-гонамский комплекс гранат-пироксеновых и пироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев, образовавшихся при глубоком метаморфизме основных и ультраосновных вулканитов с прослоями кварцитов, гнейсов и телами габброидов, пироксенитов и перидотитов. Одни исследователи параллелизуют этот комплекс существенно базит-ультрабазитового состава с разными частями Алданского, другие предполагают, что он подстилает последний, причём по мнению некоторых геологов, ещё ниже, судя по ксенолитам, должна присутствовать протокора плагиоамфиболит-гранитогнейсового состава.

Время накопления пород алдания близко к 3,5 млрд. лет, а его гранулитового метаморфизма – к 3-3,5 млрд. лет, и в целом его формирование происходило в раннем архее.

Более молодым является троговый комплекс, занимающий многочисленные узкие, грабенообразные прогибы, наложенные на раннеархейские образования западной части Алданского мегаблока. Комплекс представлен вулканогенно-осадочными толщами мощностью 2-7 км, метаморфизованными в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций. Вулканиты выражены метаморфизованными лавами преимущественно основного состава в нижней и кислого – в верхней части разреза, осадочные образования – кварцитами, метаконгломератами, хлорит-серицитовыми и чёрными углеродсодержащими сланцами, мраморами, железистыми кварцитами, с которыми связаны месторождения магнетитовых железных руд. Формирование трогового комплекса происходило в позднем архее (2,5-2,8 млрд. лет назад).

В юго-западной части Алданского мегаблока на породах трогового комплекса и более древних толщах архея трансгрессивно залегает удоканский комплекс (6-12 км), выполняющий широкий брахисинклинальный Кодаро-Удоканский прогиб протоплатформенного типа. Он сложен слабо метаморфизованными терригенными отложениями – метаконгломератами, метапесчаниками, кварцитами, метаалевролитами, глинозёмистыми сланцами. К верхней, слабо несогласно залегающей серии приурочен 300-метровый горизонт медистых песчаников, служащих продуктивной толщей крупнейшего стратиформного Удоканского медного месторождения. Накопление удоканского комплекса происходило 2,5-2 млрд. лет назад. Развитие прогиба завершилось 1,8-2 млрд. лет назад перед становлением огромного Кодарского лополита, в основном сложенного порфировидными калиевыми гранитами, близкими к рапакиви.

Важную роль в обособлении Алданского и Станового мегаблоков играют крупные массивы анортозитов и связанных с ними габброидов и пироксенитов позднеархейского и (или) раннепротерозойского возраста, которые внедрились вдоль зоны Северо-Станового глубинного разлома.

Нижнедокембрийские образования Анабарского выступа выражены породами анабарского комплекса, метаморфизованными в условиях гранулитовой фации. В этом комплексе выделяются 3 серии общей мощностью 15 км. Нижняя далдынская серия сложена двупироксеновыми и гиперстеновыми плагиогнейсами (эндербитоидами) и гранулитами, с прослоями высокоглинозёмистых сланцев и кварцитов  в верхах; верхнеанабарская свита, залегающая выше, также сложена гиперстеновыми и двупироксеновыми плагиогнейсами, а верхняя – хапчангская серия наряду с этими ортопородами включает пачки первично-терригенных и карбонатных пород – биотит-гранатовых, силлиманитовых, кордеритовых гнейсов, кальцифиров, мраморов. В целом по первичному составу и степени метаморфизма пород Анабарский комплекс можно сопоставить с алданским или алданским и курультино-гонамским, вместе взятыми. Древнейшие цифры радиологического возраста (до 3,15-3,5 млрд. лет) позволяет относить образования анабарского комплекса к раннему архею.

Строение фундамента СП обнаруживает ряд существенных отличий от такового ВЕП. К ним относятся широкое площадное распространение нижнеархейских образований гранулитовой фации (вместо узких гранулитовых поясов в ВЕП), несколько более молодой возраст и более близкий к рифтовым тип структур «трогов» СП по сравнению с архейскими зеленокаменными поясами ВЕП, незначительное развитие раннепротерозойских протогеосинклинальных областей или зон на территории СП.

Строение чехла и этапы его развития

В строении чехла СП участвуют верхнепротерозойские и фанерозойские осадочные и отчасти вулканогенные образовании. В структурном отношении они образуют 2 мегакомплекса – нижний, доплитный, сложенный породами нижнего, среднего и верхнего рифе, и верхний, плитный, образованный толщами юдомия (венда), палеозоя, мезозоя и в незначительной мере кайнозоя.

Доплитный, рифейский мегакомплекс на СП в основном приурочен к авлакогенам (Туруханскому, Иркинеевскому, Уринскому и другим), но в менее полном и мощном виде распространён на некоторых прилегающих к авлакогенам участках СП, а также в перикратонных прогибах. В сложении этого мегакомплекса участвуют терригенные карбонатные отложения, а в северной части платформы также вулканогенные образования общей мощностью от сотен метров (вне авлакогенов) до 5-10 км – внутри последних.

Нижнерифейские отложения в авлакогенах на севере платформы (Котуйском, Уржинском) выражены терригенными (конгломераты, песчаники, алевролиты) и вулканогенными (базальтоиды, пирокластолиты щелочного состава) образованиями, которые перекрываются толщами доломитов и тонкослоистых пород общей мощностью до 0,5-1 км. В Учурском и Юдомо-Майском авлакогенах на Ю-В платформы нижни1 рифей сложен более мощными (до 3 км) толщами кварцевых и аркозовых терригенных и терригенно-карбонатных отложений с прослоями туфогенного материала.

Средне- и верхнерифейские отложения распространены несколько шире нижнерифейских. В Турухано-Норильской антиклинальной зоне, возникшей на месте одноименного авлакогена, их видимый разрез (мощностью 3-4 км) начинается с кварцитовидных песчаников, алевролитов и аргиллитов, сменяющихся кверху толщами доломитов и известняков со строматолитами. В С-З части зоны, в районе Игарки, в разрезе рифея присутствуют также покровы спилитов, порфиритов и горизонты туфов и туфобрекчий. В более восточных районах на севере платформы (Котуйском, Уржинском, Оленекском) средний и верхний рифей представлены вулканогенными (лавы и силы базальтов, трахибазальтов, туфобрекчии, туфы и туффиты субщелочного и щелочного существенно калиевого состава) и осадочными толщами с преобладанием песчаников и алевролитов в нижней, и доломитов и известняков в верхней части разреза.

Плитный мегакомплекс чехла  распадается на 4 главных комплекса, разделяемых перерывами, резко отличающимися по пощади распространения и отвечающих крупным этапам тектонического развития – каледонскому, герцино-древнекиммерийскому, позднекиммерийскому и альпийскому (кайнозойскому).

Синкаледонский комплекс, наиболее широко распространённый, включает отложении юдомия, кембрия, ордовика, силура.

Юдомские отложения, соответствующие венду на Русской плите, как правило, с перерывом, а местами и с угловым несогласием залегают на верхнерифейских или более древних образованиях и в отличие от рифея покрывали большую часть Ленно-Енисейской плиты. В разрезе юдомия различаются нижняя, обычно маломощная терригенная толща с конгломератами, гравелитами, серо- и красноцветными песчаниками, алевролитами, аргиллитами, а на севере платформы включающая также прослои туффитов и местами потоки щелочных базальтов и относительно более мощная (0,2-0,5 км) и широко распространённая верхняя карбонатная толща (собственно юдомская свита), выраженная доломитами и известняками. В юго-западной части плиты (Иркутском амфитеатре) в этой толще присутствуют многочисленные прослои ангидритов и слои.

К нижне-  и верхнеюдомским отложениям в южных районах платформы приурочены нефтяные и нефтеконденсатные месторождения, выявленные и частично разведанные в пределах Байкальской и Непской антеклиз и Ангаро-Ленской ступени. Нефтепроявления в породах юдомия известны также на С-З склоне Алдано-Станового щита, на склонах Анабарского свода и в Туруханской зоне.

Отложения кембрийской системы распространены шире всех других систем фанерозоя. Для отложений кембрия СП разработана детальная стратиграфическая схема, обоснованная широким распространением в них остатков археоциат, трилобитов, хиолитов, гастропод и брахиопод. В нижнем отделе кембрия выделены стратотипы томмотского, атдабанского, ботомского и тойонского ярусов, а в среднем – амгинского и майского.

Среди кембрийских отложений резко преобладают карбонатные и галогенные осадки морского и лагунного генезиса (от 0,5-1 км на С-В до 3-3,5 км  на Ю-З платформы). В верхней половине нижнего кембрия и нижней половине среднего кембрия – маломощная (30-100 м) толща тёмно-серых битуминозных и кремнистых известняков и горючих сланцев является фациальным аналогом «доманика» на Русской плите и предположительно рассматривается в качестве нефтематеринской.

В Ю-З части Лено-Тунгусской зоны наряду с карбонатными отложениями (в основном доломитами) в разрезе нижнего кембрия и нижней части среднего кембрия широко распространены гипсы, ангидриты и каменная соль, мощные пласты которой достигают суммарно 1 км. Общая мощность соленосной доломито-ангидрито-галитовой формации нижне-среднего кембрия в иркутском амфитеатре доходит о 1,5-2,5 км.

Ордовикские отложения распространены менее широко, чем кембрийские. Они присутствуют почти на всей западной половине Ленно-Енисейской плиты, а также в западной части Вилюйской синеклизы. Ордовик представлен нормально-морскими и отчасти лагунными серо- и пёстроцветными отложениями мощностью от 0,3 до 1,5 км. Наиболее распространены породы карбонатного (органогенные, оолитовые известняки, доломиты, мергели), несколько меньше – терригенные (аргиллиты, алевролиты, песчаники) и ещё меньше – сульфатного (ангидриты, гипсы) состава.

Силурийские отложения распространены в тех же областях, что и ордовикские. Они выстилают тунгусскую и западную часть Вилюйской впадин. Отложения представлены мелководными карбонатными (известняки, доломиты, мергели), в меньшей мере – терригенных (аргиллиты, граптолитовые сланцы, алевролиты, песчаники, гравелиты), а в верхах силура – также сульфатных пород.

Сингерцинско-древнекиммерийский комплекс охватывает отложения от девона до триаса.

Отложения девонской системы присутствуют на северной окраине СП, в северной части Тунгусской и западной части Вилюйской синеклизы и в Канско-Тасеевской впадине на юго-западе платформы. Девонские отложения разнообразны: это морские пёстроцветные терригенно-карбонатные, лагунные гипсо- и соленосные и континентальные красноцветные терригенные образования, а также вулканогенные толщи основного и субщелочного состава.

Каменноугольные и пермские отложения широко развиты в Тунгусской синеклизе, Канско-Тасеевской впадине и в западной части Вилюйской синеклизы. Нижний комплекс представлен известняками с прослоями глин и песчаников. Вышележащие сероцветный терригенный угленосный комплекс тунгусской серии (лимнопараллическая угленосная формация).

Триасовая система представлена на СП вулканогенными образованиями, выполняющими Тунгусскую синеклизу и Енисей-Хатангскую впадину. Трапповый комплекс путоранской серии включает: лавы базальтов в виде покровов мощностью до 100 м, чередуются с прослоями туфов, гиалокластитов, туфопесчаников с остатками флоры, остракод, рыб и костями стегоцефалов. Одновременно с  базальтовыми извержениями происходило многофазное интрузивное внедрение силлов и даек долеритов, феррогаббро, гранодиоритов, гранофиров, заключающих магматические месторождения титаномагнетита и скарново-магнетитовые (Ангаро-Илимский и др. районы). В Норильском районе известны расслоенные дифференцированные тела базит-ультрабазитового состава (от габбро до плагиоклазовых перидотитов), к которым приурочены сульфидные медно-никелевые месторождения ликвационного типа (Норильск, Талнах).

В Маймеча-Котуйском районе (на С-З краю Анабарского свода) наряду с производными базальтовой магмы широко распространены породы щёлочно-ультраосновного состава (нефелиниты, тефриты, пикритовые порфириты, меймечиты, ийолиты, уртиты, якупирангиты, а также карбонатиты), с которыми связаны месторождения флогопита, апатита, нефелина и редкоземельных руд.

Со среднего триаса большая часть платформы, кроме её северной и С-В окраин, испытала общее слабое воздымание. В конце триаса в эпоху древнекиммерийской складчатости некоторые авлакогены (Иркинеевский, Турухано-Норильский) подверглись складчатым деформациям.

Синпозднекиммерийский комплекс включает отложения юры и мела.

Юрские отложения почти повсеместно залегают трансгрессивно на древних породах докембрия – триаса. В основном они приурочены к южной (впадины Присаянья, Алдано-Станового щита), северной окраинам платформы (Енисей-Хатангская и Лено-Хатангская впадины) и Ангаро-Вилюйском прогибе на юго-востоке. отложения представлены сероцветными терригенными, частично угленосными образованиями, накопившимися в условиях гумидного климата (Вилюйская впадина, Предверхоянский прогиб, Чульманская впадина с одноименным месторождением каменного угля).

Отложения меловой системы представлены терригенными сероцветными, а также пёстроцветными образованиями континентальных обстановок, в том числе угленосных. Подавляющая часть (палеозоя и мезозоя) кимберлитовых тел сосредоточена в восточной и Ю-В частях Анабарской антеклизы и примыкающих к ней с юга Ботуобинской седловине, где в верховьях Вилюя находится разрабатываемая алмазоносная трубка Мир. В плане трубки имеют округлую, овальную или неправильную формы с диаметром от десяти м до 0,6 км. Вмещающими для большинства кимберлитовых трубок являются верхнепротерозойские, нижнепалеозойские и очень редко пермские отложения. Алмазы были найдены в базальном горизонте юры, а также в основании верхнепалеозойской угленосной серии, что говорит о палеозойском возрасте ряда трубок, но имеются и юрские трубки. Установлено до 7 генераций кимберлитов: ордовикская, силурийская, ранне-среднедевонская, позднедевонская, раннекаменноугольная, средне(?) триасовая, позднеюрская и раннемеловая. Алмазоносны лишь палеозойские кимберлиты.

Присутствие алмаза и пиропа, выделения которых возможны при давлениях 30-50 кбар, позволяет предполагать, что генерация кимберлитовой магмы происходило на глубинах 150-200 км.

Синальпийский (кайнозойский) комплекс распространён ограниченно. Он выражен континентальными терригенными осадками. Кайнозойские отложения выполняют Нижнеалданскую впадину у слияния Лены и Алдана, наложенную на погребённый Якутский свод. Разрез сложен кварцевыми и аркозовыми песчаниками и песками с прослоями и линзами галечников, алевролитов, глин и лигнитов общей мощностью до 0,5 км.