ГЕОТЕКТОНИКА, 2009, № 2, с. 37-56
УДК 551.242.51(571.5)
СТРОЕНИЕ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ЕЕ ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЫ
В РИФЕЕ-РАННЕМ ПАЛЕОЗОЕ
© 2009 г. Т. Н. Хераскова1, С. А. Каплан2, В. И. Галуев2
Геологический институт Российской академии наук, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7 2 ВНИИ Геосистем, 113105, Москва, Варшавское шоссе, 4 Поступила в редакцию 30.07.2008 г.
Авторы статьи занимались геологической интерпретацией крупных фрагментов трансектов на западной, южной окраинах Сибирской платформы и ее складчатом обрамлении - СБ-1 "Батолит", СБ-2, СБ-3 "Алтай-Северная Земля". Полученные в ходе этих работ результаты существенно уточняют представления о строении осадочного чехла Сибирской платформы, этапах формирования и эволюции его структуры. Наиболее интересные данные получены о строении Байкитской антекли-зы, Ангаро-Ленской ступени и Касского блока Западно-Сибирской плиты, а, главное, о характере сочленения этих структур. Геологическая интерпретация волновой картины существенно уточняет строение, генетические особенности этих структур, их взаимоотношения между собой. Анализ полученных результатов позволяет более достоверно реконструировать особенности строения и развития западной и, частично, юго-западной континентальных окраин Сибирской платформы в ри-фее и раннем палеозое (до и после байкальской орогении).
В последние годы через Сибирскую платформу пройден ряд опорных региональных сейсмических профилей. При этом в волновом выражении получены разрезы многих крупных структур чехла. Авторы статьи занимались геологической интерпретацией крупных фрагментов трансектов на западной, южной окраинах Сибирской платформы и ее складчатом обрамлении - опорных геофизических профилей СБ-1 ("Батолит"), СБ-3 "Алтай-Северная Земля", СБ-2 (рис. 1). Сейсмические исследования на этих профилях (полевые работы и обработка полученных данных) выполнены ОАО "Енисейгеофизика" [14] и ОАО "Ир-кутскгеофизика", а специальная обработка с построением глубинных сейсмических разрезов, используемых в настоящей работе, во ВНИИГЕОСИСТЕМ [12, 16]. Полученные в ходе этих работ результаты существенно уточняют представления о строении осадочного чехла Сибирской платформы, этапах формирования и
эволюции его структуры1. Наиболее интересные данные получены о строении Байкитской антек-лизы, Ангаро-Ленской ступени и Касского блока Западно-Сибирской плиты, а, главное, о характере сочленения этих структур. Геологическая интерпретация волновой картины существенно уточнет строение, генетические особенности этих структур, их взаимоотношения между собой. Анализ полученных результатов позволяет более достоверно реконструировать особенности стро-
1 Глубинно-скоростная модель требует проверки парамет-
рическим бурением. Поэтому глубины выделенных сейсмических границ могут быть несколько завышены.
ения и развития западной и, частично, юго-запа-дой континентальных окраин Сибирской платформы в рифее и раннем палеозое (до и после событий байкальской орогении).
Рассмотрим последовательно особенности строения структурных комплексов, пересеченных рассматриваемыми региональными профилями (рис. 2, 3, 4), сначала рифейско-ранневендского, затем поздневендско-кембрийского возраста.
Рифейско-ранневендский структурный комплекс характеризуется изменчивостью как вещественного состава, так и полноты разрезов, в зависимости от структурного положения. Корреляция разрезов как по данным прослеживания на глубинных динамических разрезах наиболее устойчивых отражающих горизонтов, так и на основании анализа их тектонической позиции позволяет понять причины изменчивости, уточнить вероятное время накопления некоторых отложений и оценить длительность и значение главных стратиграфических перерывов (таблица).
ЕНИСЕЙСКИЙ КРЯЖ
Енисейский кряж расположен на западной окраине Сибирской платформы и всеми исследователями рассматривается как рифейская окраина Сибирского палеоконтинента. Енисейский кряж, подобно рифеидам Таймыра и Забайкалья, имеет покровно-складчатое строение [6, 33], которое вследствие этого плохо расшифровывается в волновой картине сейсмического профиля СБ-1 и СБ-3. Однако краткое рассмотрение его строе-
60°
56° с.ш.
айкитская антеклиза _ _
Байкит V Куюмб
102°
Тунгусская синеклиза Тура
Кирамкинская 1
3-СБ ;
Л
Ср. ТаймуринСкая 272 Курейская/синеклиза
П Л А
О Р М А
—■1-СБч1 ✓
!рупченская 1П£ш\^ ,*„....
А* ЮрубчеН^-Тохомское
■льмо\ ^^ ^ Т ^ ^
" П И [ П' [/( I, > А ' Ж
Оморинское Д , • II"
Л
/
\галеевское
*1мбинское Ангарская зона складок
Усть-Кут
Братск
Алтае-Саянская складчатая область
1Ю 5 —
К
Ковыктинское
27 _|_
54 _|_
81 км _I
Ъ.
Ковыктинское
.^2-СБ
Ьт
_ %
ч
8
9
3
7
4
Рис. 1. Тектоническая схема работ и местоположение сейсмических профилей 1-СБ, 2-СБ, 3-СБ.
1 - Сибирская платформа; 2 - байкалиды; 3, 4 - Западно-Сибирская плита Евразийской эпигерцинской платформы: 3 - с фундаментом байкальского возраста, 4 - с фундаментом палеозойского возраста; 5 - границы крупных тектонических структур; 6 - ядро Байкитской антеклизы; 7 - взбросы и надвиги; 8 - прочие разломы, достоверные и предполагаемые; 9 - известные месторождения углеводородов. Римскими цифрами в кружках обозначены разломы: I - Восточный, II - Каменкский, III - Ангарский
ния и истории развития в рифее необходимо для понимания структурных перестроек и особенностей развития в пределах прилегающей с востока Сибирской платформы и расположенного западнее Касского блока Западно-Сибирской плиты.
В современной структуре Енисейского кряжа тектонически совмещены три типа разрезов ри-фея, различающихся составом, обстановками накопления и возрастом.
1. Автохтонный тип разрезов развит в Восточном прогибе, Ангарской зоне складок и, частично, в пределах Центрального и Приенисейского поднятий. Здесь гранитизированные образования
архея - раннего протерозоя перекрыты прото-платформенным терригенно-карбонатным чехлом тейской серии [26]. Время формирования серии по радиологическим данным оценивается в интервале 1850 ± 60-1650 ± 50 млн. лет (ранний протерозой) [10]. Однако эти данные устарели и вероятен более молодой рифейский возраст, по крайней мере, верхней части тейской серии (пен-ченгинской свиты). Наиболее древние граниты, прорывающие тейскую серию, имеют радиологический возраст 878 млн. лет (И-РЪ) [5]. Стратиграфически выше, с размывом залегают осадочные отложения рифея, подразделяемые на сухопит-скую и тунгусикскую серию, представленные
мелководными терригенно-карбонатными отложениями фаций континентального, тектонически расчлененного шельфа и верхов континентального склона [26, 33]. В волновой картине сейсмического профиля СБ-1 они практически не отражены из-за интенсивной дислоцированности, хотя обнажаются вдоль трассы профиля в Кордово-Лебяжинском прогибе Восточно-Енисейской зоны. В волновой картине профиля СБ-1 можно только видеть, что отложения рифея и породы архея - раннего протерозоя слагают разбитую разломами антиклинальную структуру.
Наиболее хорошо читаемый в волновом поле из-за меньшей дислоцированности разрез рифея автохтонного типа распространен в пределах южного продолжения Восточного прогиба - Ангарской зоне складок (Иркинеевского авлакогена, по Е.С. Постельникову), обрамляющей с юга Бай-китскую антеклизу Сибирской платформы и являющейся зоной сочленения Енисейского кряжа и байкалид Канского блока. Эта структура пересечена профилем СБ-3 (см. рис. 1, 3). На юге (непосредственно южнее рассматриваемого фрагмента трассы профиля СБ-3) эта структура ограничена взбросом вдоль р. Ангары (Ангарский взброс). По наземным наблюдениям известно [33], что в позднем рифее Ангарский разлом разграничивал фации строматолитового рифа, сформированного на краю тектонического уступа (южное лежачее крыло), и фации карбонатных брекчий подножья этого уступа (северное висячее крыло). При этом углеродистые сланцы, перекрывающие брекчии, содержат отдельные глыбы и оползни строматолитовых известняков. Вероятней всего, первоначально, до эпохи байкальского оргенеза, Ангарский разлом представлял собой листрический сброс на шельфе рифей-ского Сибирского континента. Подобные же взбросы, возникшие при сжатии в байкальскую эпоху орогенеза на месте листрических сбросов, известны вдоль восточного ограничения Енисейского кряжа (Восточный разлом), а также реконструированы по данным сейсмического профиля СБ-3 и вдоль северного ограничения Ангарской зоны складок по границе с Байкитской антекли-зой Сибирской платформы (Каменкский взброс) (см. рис. 1, 3).
Разрез рифея Ангарской зоны складок на основании наземных наблюдений большинством исследователей [22, 26] сопоставляется или отождествляется с разрезом Восточного прогиба Енисейского кряжа и подразделяется на сухопитскую и тунгусикскую серии. Он отличается гораздо большей мощностью (около 10 км) по сравнению с разрезом западного крыла Байкитской антекли-зы, с которой Ангарская зона складок граничит, как уже говорилось, по пологому взбросу (Каменкский взброс). В волновой картине профиля СБ-3 хорошо видна общая грабенообразная
структура этой зоны, большая часть которой скрыта под покровом мезо-кайнозойских отложений. При этом весь комплекс отложений рифея смят в пологие складки субширотного простирания. Наиболее крупная антиклиналь приурочена к осевой зоне структуры. Хорошо видно, что в разрезе рифея здесь выделяется два сейсмо-стратиграфических комплекса, разделенных несогласием. Нижний мощностью около 2000 м залегает на метаморфическом фундаменте архей-раннепротерозойского возраста (кровля кристаллического фундамента проведена на глубинных динамических разрезах по смене сверху вниз слоистых структур хаотическими). Его мощность плавно сокращается в южном направлении. Мы сопоставляем этот сейсмостратиграфический комплекс с сухопитской серией карбонатно-тери-генных пород нижнего - среднего рифея, хотя не исключено присутствие здесь и аналогов тейской серии, так как внутри этой толщи местами видны несогласия. Интересно отметить, что в сейсмо-стратиграфическом комплексе нижнего-среднего рифея в висячем крыле взброса, приуроченного к контакту с Байкитс
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.