Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Докембрийская платформа
Докембрийские платформы , увеличенные каледонским, герцин-ским и мезозойским орогенезами, в течение кайнозойской эры были окружены альпийскими геосинклинальными областями. Во многих местах последних в течение кайнозоя происходил мощный альпийский орогенез, в результате которого были подняты многие современные горы. Все альпийские складчатые горные сооружения продолжают подниматься и пока еще не превратились в платформу. По аналогии с горами прошедших геологических периодов они, несомненно, станут эпиальпийскими платформами, которые потом причленятся к более древним платформам. [1]
Докембрийские платформы ( см. рис. 94) имеют крупные размеры. Они возникли из ряда отдельных платформ, которые причленялись одна к другой в результате орогенезов, происходивших в докембрии, подобно тому, как соединялись в результате герцинского орогенеза Русская, Сибирская и другие платформы. [2]
Огромная Африкано-Аравийская докембрийская платформа занимает подавляющую часть континента. [3]
Провинция докембрийской платформы объединяет 15 бассейнов, расположенных внутри платформы и связанных с синеклизами. Наиболее крупные по запасам нефти и газа и количеству месторождений Алжиро-Ливийский и Восточно-Присредиземноморский, расположенные в пределах Сахарской плиты. [4]
Провинция докембрийской платформы и востока эпикаледонской платформы объединяет большую группу нефтегазоносных и потенциально нефтегазоносных бассейнов. К первым относятся Внутренний Восточно-Австралийский и Амадиес. Внутренний Восточно-Австралийский НГБ — внутриплатформенный составной ( грабены внизу, сине-клиза наверху) содержит свыше 25 нефтяных и газовых месторождений. [5]
В докембрийских платформах самыми молодыми отложениями нижнего этажа являются породы протерозойской или архейской эры ( докембрия) — обычно кристаллические сланцы и гнейсы, прорванные гранитами и другими интрузивными горными породами. Породы кристаллического фундамента смяты в сложные складки, общая мощность их составляет многие десятки километров. [6]
С юго-востока докембрийская платформа окаймляется герцинским Аппалачским горноскладчатым сооружением и сопровождающим его предгорным прогибом. Аппалачская складчатая система на юго-западе погружается под молодые отложения Примексиканской низменности ( Миссисипской гемисинеклизы) и появляется на западе в горах Уошито с предгорным прогибом Аркома и далее на юго-западе в массиве Маратон. Южнее рассмотренной герцинской складчатости находится эпигерцинская платформа, занимающая Примексиканскую низменность и впадину акватории Мексиканского залива. На широте гор Уошито от эпигерцинской платформы отходит на северо-запад, в глубь докембрийской платформы, на расстояние около 500 км система сводово-горстовых поднятий фундамента Арбокл — Кринер-Хилс — Уичито-Амарилло, выраженных в рельефе невысокими горными хребтами. [7]
Северная часть докембрийской платформы , расположенная между долинами рек Ориноко и Амазонка, представлена Гвианским щитом. Южнее простирается Центральнобразильский щит, значительная площадь выходов докембрия которого перекрыта осадочными породами преимущественно мезозойского возраста мощностью до 1 км. [8]
На стыке Алашаньской докембрийской платформы с Наньшань-ским горноскладчатым сооружением находятся небольшие бассейны Преднаньшаньский ( Хэси, Ганьсуйский) и Чжаошуйский. [9]
СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА, докембрийская платформа , расположенная в осн. Енисей, Лена и оз. Фундамент выступает на поверхность в пределах Алданского щита и Анабарского массива. Чехол сложен ри-фейскими, палеозойскими и мезозойскими отложениями; широко распространены траппы: крупнейшие синеклизы — Тунгусская и Ви-люйская. [10]
Австралийский материк представляет собой докембрийскую платформу , нарушенную более молодыми тектоническими процессами и окаймленную с востока системой палеозойских горных сооружений. С потухшими и действующими вулканами островов Океании связаны залежи серы ( о. [11]
Большая часть Африканского континента принадлежит древней докембрийской платформе . Альпийская складчатая область объединяет Рифский и Тельский Атласы, протягивается узкой полосой вдоль побережья Средиземного моря, охватывая северные части Марокко, Алжира и Туниса, и продолжается далее на Сицилийские Альпы. [12]
Алжирская Сахара составляет часть одной из крупнейших докембрийских платформ , ограниченной па северо-западе альпийской горноскладчатой системой Атлас. Северная часть платформы, соответствующая пустынной зоне Северной Африки, именуется еще как Сахарская платформа или Сахарская зона Африканской платформы. В этой части платформы в отличие от южной Гопдванской ее части, более высоко поднятой, осадочные платформенные образования имеют мощность от 3 — 4 до 10 — 12 км. Докембрий выходит на юге Сахарской платформы, где он образует ряд кристаллических щитов: Регибат, Туарег, Арабо-Нубийский щит, последний разделен грабеном Красного моря на два блока. К северу от отих щитов располагается обширная Северо-Африкапская, или Алжиро-Ливийская, плита, в пределах ко торой кристаллический фундамент погружен па большую глубину и перекрыт мощным чехлом палеозойских и в северо-восточном районе мезозойских отложений. [13]
Польша), в некоторых районах Аравийской докембрийской платформы и Предзагросской предгорной впадины Ближнего Востока, во многих районах Северо-Американской платформы ( США, Канада), в пределах Предандийской предгорной впадины Южной Америки. Кроме того, в последние годы залежи нефти в пермских отложениях открыты также на территории синеклизы Большого артезианского бассейна Австралии. [14]
ЮЖНО-АМЕРИКАНСКАЯ ПЛАТФОРМА ( Бразильская платформа), докембрийская платформа , занимающая центр, и вост. Фундамент выступает на поверхность в пределах Гвианского и Бразильского щитов. [15]
Источник
Континентальные платформы
Общая характеристика. Континентальные платформы (кратоны) представляют собой ядра материков, имеют изометричную или полигональную форму и занимают большую часть их площади – порядка миллионов кв. км. Они слагаются типичной континентальной корой мощностью от 35 до 65 км. Мощность литосферы в их пределах достигает 150-200 км, а по некоторым данным до 400 км.
Значительные площади платформ перекрыты неметаморфизованным осадочным чехлом толщиной до3-5 км, а в прогибах или экзогональных впадинах – до 20-25 км (например, Прикаспийская, Печорская впадина). В состав чехла могут входить покровы платобазальтов и изредка более кислых вулканитов.
Платформы характеризуются равнинным рельефом – то низменным, то плоскогорным. Некоторые их части могут быть покрыты мелким эпиконтинентальным морем типа современных Балтийского, Белого, Азовского. Для платформ характерны низкая скорость вертикальных движений, слабая сейсмичность, отсутствие или редкие проявления вулканической деятельности, пониженный тепловой поток. Это наиболее устойчивые и спокойные части континентов.
Платформы подразделяются по возрасту кратонизации на две группы:
1) Древние, с докембрийским или раннедокембрийским фундаментом, занимающим не менее 40% площади материков. К их числу относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская (или Русская), Сибирская, Китайская (Китайско-Корейская и Южно-Китайская), Южно-Американская, Африканская (или Африкано-Аравийская), Индостанская, Австралийская, Антарктическая (рис. 7.13).
2) молодые (около 5% площади материков), располагающиеся либо по периферии материков (Средне- и Западно-Европейские, Восточно-Австралийская, Пантагонская), либо между древними платформами (Западно-Сибирская). Молодые платформы иногда подразделяются на два типа: ограждённые (Западно-Сибирская, Северо-Германская, Парижский «бассейн») и неограждённые (Туранская, Скифская).
В зависимости от возраста завершающей складчатости фундамента молодые платформы или их части подразделяются на эпикаледонские, эпигерцинские, эпикиммерийские. Так, Западно-Сибирская и Восточно-Австралийская платформы являются частично эпикаледонскими, частично эпигерцинскими, а платформенная арктическая окраина Восточной Сибири – эпикиммерийской.
Молодые платформы покрыты более мощным осадочным чехлом, чем древние. И по этой причине их часто именуют просто плитами (Западно-Сибирская, Скифско-Туранская). Выступы фундамента в молодых платформах являются исключением (Казахский щит между Западно-Сибирской и Туранской плитами). В отдельных участках молодых и реже древних платформ, где мощность осадков доходит до 15-20 км (Прикаспийская, Северо- и Южно-Баренцевоморская, Печорская, Мексиканская впадина), кора имеет небольшую мощность, а скоростям продольных волн вообще предполагается наличие «базальтовых окон», как возможных реликтов несубдуцированной океанической коры. Осадочные чехлы молодых платформ в отличие от чехлов древних платформ более дислоцированы.
Внутреннее строение фундамента древних платформ. Фундамент древних платформ выполнен в основном архейскими и нижне-, раннепротерозойскими образованиями, имеет очень сложное (блоковое, поясовое, террейновое и др.) строение и историю геологического развития. Главными структурными элементами архейских образований являются гранит-зеленокаменные области (ГЗО) и гранулито-гнейсовые пояса (ГГП), слагающие блоки в сотни км в поперечнике.
Гранит-зеленокаменные области (например, Карельская ГЗО Балтийского щита) сложены серыми гнейсами, мигматитами с реликтами амфиболитов и разнообразными гранитоидами, среди которых выделяются линейные, извилистые или сложные по морфологии структуры – зеленокаменные пояса (ЗКП) архейского и протерозойского возраста, шириной до десятков и первых сотен км и протяжённостью до многих сотен и даже тысяч км (рис. 7.14). Они сложены, в основном, слабометаморфизованными вулканогенными и, частично, осадочными породами. Мощность толщ ЗКП может достигать 10-15 км. Морфология структуры ЗКП вторичная, а внутреннее строение – от достаточно простого до сложного (например, сложноскладчатого или чешуйчато-надвигового). Их происхождение и строение до сих пор являются предметом бурных научных дискуссий.
Гранулито-гнейсовые пояса обычно разделяют или окаймляют гранит-зеленокаменные области. Сложены они разнообразными гранулитами и гнейсами, претерпевшими многократные структурно-метаморфические преобразования – складчатость, надвиги и т.д. Внутренняя структура часто осложнена гранитогнейсовыми куполами и крупными плутонами габбро-анортозитов.
Кроме вышеуказанных крупных структур выделяются меньшие по размеру структуры, сложенные протоплатформенными, палеорифтогенными, протоавлакогенными образованиями. Возраст слагающих эти структуры пород, в основном палеопротерозойский.
Структурные элементы поверхности фундамента (щиты, плиты, авлакогены, палеорифты и т.д.) платформ. Платформы подразделяются, прежде всего, на крупные площади выходов на поверхность фундамента – щиты и на не менее крупные площади, покрытые чехлом, — плиты. Границы между ними проводятся обычно по границе распространения осадочного чехла.
Щит – наиболее крупная положительная структура платформ, сложенная кристаллическими породами фундамента платформ со спорадически встречающимися отложениями плитного комплекса и чехла, и с тенденцией к воздыманию. Щиты, в основном, присущи древним платформам (Балтийский, Украинский щиты на Восточно-Европейской платформе), в молодых – они в виде редкого исключения (Казахский щит Западно-Сибирской плиты).
Плита – крупная отрицательная тектоническая структура платформ с тенденцией к опусканию, характеризующаяся наличием чехла, сложенного осадочными породами платформенной стадии развития мощностью до 10-15 и даже 25 км. Они всегда осложнены многочисленными и разнообразными структурами меньших размеров. По характеру тектонических движений выделяются подвижные (с большим размахом тектонических движений) и устойчивые (со слабым прогибанием, например, с-з часть Русской плиты) плиты.
Плиты древних платформ сложены образованиям трёх структурно-вещественных комплксов – породами кристаллического фундамента, промежуточным (доплитным комплексом) и породами чехла.
В пределах щитов и фундамента плит присутствуют образования всех выше рассмотренных структур – ГЗО, ГГП, ЗКП, палеорифтов, палеоавлакогенов и т.д.
Структурные элементы осадочного чехла плит (синеклизы, антеклизы и т.д.) платформ. В пределах плит различают структурные элементы второго порядка (антеклизы, синеклизы, авлакогены) и более мелкие (валы, синклинали, антиклинали, флексуры, сундучные складки, глиняные и соляные диапиры – купола и валы, структурные носы и т.д.).
Синеклизы (например, Московская Русской плиты) – плоские впадины фундамента до многих сотен км в поперечнике, а мощность осадков в них 3-5 км и иногда до10-15 и даже 20-25 км. Особый тип синеклиз — это трапповые синеклизы (Тунгусская, на Сибирской платформе, Деканская Индостана и др.). В их разрезе залегает мощная платобазальтовая формация площадью до 1 млн. кв. км, с ассоциирующим дайково-силловым комплексом основных магматитов.
Антеклизы (например, Воронежская Русской плиты)– крупные и пологие погребённые поднятия фундамента в сотни км в поперечнике. Мощность осадков в их сводовых частях не превышает 1-2 км, а в разрезе чехла обычно присутствуют многочисленные несогласия (переывы), мелководные и даже континентальные отложения.
Авлакогены (например, Днепровско-Донецкий Русской плиты) – чётко-линейные грабен-прогибы, протягивающиеся намногие сотни км при ширине в десятки, иногда более сотни км, ограниченные разломами и выполненные мощными толщами осадков, иногда с вулканитами, среди которых присутствуют базальтоиды повышенной щелочности. Глубина залегания фундамента нередко достигает 10-12 км. Некоторые авлакогены со временем перерождались в синеклизы, а другие в условиях сжатия были превращены либо в простые одиночные валы (Вятский вал), либо – в сложные валы или интракратонные складчатые зоны сложного строения с надвиговыми структурами (Кельтиберийская зона в Испании).
Стадии развития платформ. Поверхность фундамента платформ отвечает большей частью срезанной денудацией поверхности складчатого пояса (орогена). Платформенный режим устанавливается по прошествии многих десятков и даже сотен млн. лет, после того как территория пройдёт ещё две подготовительные стадии в своём развитии – стадию кратонизации и авлакогенную стадию (по А.А.Богданову).
Стадия кратонизации – на большей части древних платформ отвечает по времени первой половине позднего протерозоя, т.е. раннему рифею. Предполагается, что на этой стадии все современные древние платформы ещё находились в составе единого суперконтинента Пангеи I, возникшей в конце палеопротерозоя. Поверхность суперконтинента испытывала общее поднятие, накопление в некоторых участках в основном континентальных осадков, широкое развитие субаэральных покровов кислых вулканитов, нередко повышенной щелочности, калиевого метасоматоза, формирование крупных расслоенных плутонов, габбро-анортозитов и гранитов-рапакиви. Все эти процессы в конечном счёте привели к изотропизации платформенного фундамента.
Авлакогенная стадия – период начала распада суперконтинента и обособления отдельных платформ, характеризующаяся господством условий растяжения и образованием многочисленных рифтов и целых рифтовых систем, например (рис. 7.15), в большинстве своём затем перекрытых чехлом и превращённых в авлакогены. Этот период на большинстве древних платформ соответствует среднему и позднему рифею и может захватывать даже ранний венд.
На молодых платформах, где доплитный этап сильно сокращён по времени, стадия кратонизации не выражена, а авлакогенная проявлена образованием рифтов, непосредственно наложенных на отмирающие орогены. Эти рифты называются тафрогенными, а стадия развития – тафрогенной.
Переход к плитной стадии (собственно платформенному этапу) совершился на древних платформах северных материков в конце кембрия, а южных – в ордовике. Он выразился в замещении авлакогенов прогибами, с расширением их до синеклиз с последующим затоплении морем промежуточных поднятий и образованием сплошного платформенного чехла. На молодых платформах плитная стадия началась в средней юре и плитный чехол на них отвечает одному (на эпигерцинских платформах) или двум (на эпикаледонских платформах) циклам чехла древних платформ.
Осадочные формации плитного чехла отличаются от формаций подвижных поясов отсутствием или слабым развитием глубоководных и грубообломочных континентальных осадков. На условия их формирования и фациальный состав значительно влияла климатические условия и характер подвижности участков фундамента.
Платформенный магматизм в ряде древних платформ представлен разновозрастными трапповыми ассоциациями (дайки, силлы, покровы), связанными с определёнными стадиями – с распадом Пангеии в рифее и венде, с распадом Гондваны в поздней перми, поздней юре и раннем мелу и даже в начале палеогена.
Менее распространена щелочно-базальтовая ассоциация, представленная эффузивной и интрузивной формацией, главным образом трахибазальтами с широким набором дифференциатов – от ультраосновных до кислых. Интрузивная формация выражена кольцевыми плутонами ультраосновных и щелочных пород до нефелиновых сиенитов, щелочных гранитов и карбонатитов (Хибинский, Ловозерский массив и т.д.).
Достаточно широко распространена и кимберлитовая интрузивная формация, знаменитая своей алмазоносностью, представленная в виде трубок и даек вдоль разломов и особенно в узлах их пересечения. Основные районы развития её – Сибирская платформа, Южная и Западная Африка. Проявлена она и на Балтийском щите – в Финляндии и на Кольском полуострове (Ермаковское поле трубок взрыва).
Источник