Учебное пособие по курсу «Региональная геология»



страница1/7
Дата02.05.2016
Размер1.22 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7


КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра региональной геологии и полезных ископаемых

В.С. Полянин, Ю.М. Логинова

РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Учебное пособие по курсу

«Региональная геология»

Часть 3. Казахстан и Средняя Азия

КАЗАНЬ


2013

УДК 551.1(574'575)
Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»
методической комиссии Института геологии и нефтегазовых технологий

Протокол № 5 от 22.03.2013 г.
заседания кафедры региональной геологии и полезных ископаемых

Протокол № 6 от 24.04.2013 г.

Авторы

Канд. геол.-мин. наук, ст. науч. сотр. В.С.Полянин

Ст. инженер Ю.М. Логинова
Рецензенты:

доктор геолого-минералогических наук В.Г. Чайкин

доктор геолого-минералогических наук Р.Х. Сунгатуллин

Полянин В.С., Логинова Ю.М.

«Региональная геология». Часть 3. Казахстан и Средняя Азия: Учебное пособие / В.С. Полянин, Ю.М. Логинова. – Казань: Казанский университет, 2013. – 99 с.
В учебном пособии охарактеризованы типы геодинамических режимов, в областях господства которых формировались основные геологические комплексы юго-западной части Урало-Азиатского и средней части Средиземноморского подвижных поясов (территория Казахстана, Средней Азии и Украины). Дана тектоническая, историко-геологическая и минерагеническая характеристика региона. Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов геологических специальностей высших учебных заведений.

Пособие может быть использовано геологами, занимающимися региональными геологическими и минерагеническими исследованиями.



© Казанский университет, 2013

© полянин В.С., 2013
СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ

4







ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ПОДВИЖНЫХ ПОЯСОВ НЕОГЕЯ

5








УРАЛО-АЗИАТСКИЙ ПОДВИЖНЫЙ ПОЯС

32

Тянь-Шаньский регион

32

Казахское нагорье

49







СРЕДИЗЕМНОМОРСКИЙ ПОДВИЖНЫЙ ПОЯС

66

Складчатое сооружение Памира

66

Южно-Таджикская впадина и Кугитанское поднятие

73

Южно-Туранская платформа

75

Туркмено-Хорасанская складчатая область

80

Складчатое сооружение Горного Крыма

84







ЛИТЕРАТУРА

88







ПРИЛОЖЕНИЯ

89


ВВЕДЕНИЕ
В учебном пособии приведена краткая геологическая характеристика основных типов геодинамических режимов, господствовавших в пределах сопредельных с Россией регионов, входящих в состав Урало-Азиатского (Казахстано-Северотяньшаньская область) и Средиземноморского (Памир, Южно-Туранская платформа, Туркмено-Хорасанская область, Южно-Таджикская впадина, Крым) поясов.

Даны тектоническая, историко-геологическая и минерагеническая характеристики названных регионов.

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов и имеет целью:

- облегчить усвоение ими теоретических основ и выполнение лабораторных работ по курсу «Региональная геология» («Геология России»);

- научить студентов грамотно читать и анализировать карты геологического содержания (геологические, тектонические, неотектонические, палеогеодинамические, геологические четвертичных образований, литолого-палеогеографические, геоморфологические и др.);

- извлекать из них информацию, необходимую для правильного понимания геологического строения районов, реконструкции истории их геологического развития и проведения в их пределах минерагенических исследований.

Учебное пособие составлено на основе анализа фактического материала, изложенного в известных трехтомных монографиях Е.Е. Милановского «Геология СССР» (1989-1991 гг. издания) и «Геология России» (1995 г. издания). Проведенный автором учебного пособия анализ этих материалов с позиций тектоники литосферных плит позволил по-новому реконструировать историю геологического развития описываемых регионов.

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ПОДВИЖНЫХ ПОЯСОВ НЕОГЕЯ
Подвижные пояса неогея представляют собой линейно вытянутые, заключенные между кратонами (древними платформами), древние и современные океанические, окраинно-континентальные и внутриконтинентальные области, которые в течение более или менее продолжительного отрезка геологического времени (вероятно, не менее периода) были мобильными в отличие от лабильных (относительно стабильных) платформенных областей, отличаясь от последних следующими характеристиками: 1) повышенными на 1-2 порядка скоростями вертикальных движений; 2) резкой дифференцированностью и контрастностью движений; 3) неполной компенсацией поднятий денудацией, а опусканий – аккумуляцией; 4) резкой изменчивостью фаций вкрест простирания поясов.

Подвижные пояса состоят из разновозрастных (возраст определяется по времени основных коллизионных событий) сегментов, представленных на континентах структурами типа складчатых областей, систем и молодых платформ (байкальская Тимано-Печеро-Баренцевоморская область, герцинская Уральская система, Западно-Сибирская молодая платформа и др.).

Поясним некоторые используемые авторами термины.

Геологическая формация – естественное сообщество (ассоциация) пород, сформированных в определенных геодинамических, структурно-тектонических, физико-химических и климатических условиях.

Геодинамический комплекс (ГДК) – естественное сообщество (ряд) геологических формаций, сформированных в единой геодинамической обстановке.

Геодинамическая обстановка (ГДО) – это локальная элементарная совокупность поверхностных и глубинных седиментационных, магматических, метаморфических и тектонических процессов, проявляющихся (функционирующих) на некоторой ограниченной территории в пределах области господства того или иного геодинамического режима, в определенный (продолжительностью, вероятно, не менее периода) отрезок геологического времени.

Геодинамическая система (ГДС) – естественное сообщество (группа, ряд) геологических формаций, сформированных в области господства определенного геодинамического режима (ГДР).

Геодинамический режим (ГДР)  это совокупность (парагенез) геодинамических обстановок, объединяемых общностью порождающего их геодинамического процесса и функционирующих близодновременно в пределах крупного региона – части складчатой области, системы, молодой или древней платформы.

Основные геодинамические процессы (в порядке последовательности их проявления в природе):

-внутриконтинентальный рифтогенез (предспрединговый);

-океанический рифтогенез (спрединг);

-субдукционный процесс;

-коллизионный процесс;

-платформенная стабилизация;

-внутриконтинентальный эпиплатформенный орогенез, не связанный с коллизией и внутриконтинентальным рифтогенезом.

Геодинамические режимы носят одноименные названия.

Время проявления того или иного геодинамического режима именуется стадией развития складчатой области и/или молодой платформы.

Временной ряд последовательно проявленных в контурах складчатой области или молодой платформы геодинамических режимов объединяется в геодинамический цикл.

В истории развития складчатых сооружений и молодых платформ авторы выделяют 6 стадий, именуемых по названию ведущего геодинамического процесса и объединяемых в геотектонический (геодинамический) цикл (в скобках приведены названия стадий в соответствии с геосинклинальной концепцией – по В.Е. Хаину): 1) внутриконтинентального рифтогенеза; 2) спрединговая, океаническая, или межконтинентального рифтогенеза (предгеосинклинальная, начальная, рифтогенно-геосинклинальная, раннегеосинклинальная); 3) субдукционная (позднегеосинклинальная, инверсионная – частных и общей инверсии); 4) коллизионная (орогенная: ранне- и позднеорогенная подстадии главной складчатости); 5) платформенной стабилизации; 6) эпиплатформенного орогенеза (дейтероорогенная). Названные стадии в целом соответствуют выделяемым Дж.Т. Вилсоном стадиям развития палеоокеанов.

Одни и те же литосферные блоки в последовательные периоды своего становления и развития эволюционировали в областях господства различных геодинамических режимов и проявления тех или иных геодинамических обстановок. Так офиолитовые массивы, сформированные в межконтинентальных и тыловодужных структурах рифтогенно-спредингового типа, позднее входили в состав аккреционных призм островодужных систем или слагали основание фронтальных магматических дуг, эволюционировали в составе различных элементов коллизионных систем, образуя, в частности, пояса тектонических покровов в краевых частях континентальных блоков, развивались в платформенных условиях и областях проявления эпиплатформенного орогенеза и рифтогенеза.

В ходе развития подвижных поясов геодинамические режимы и сопутствующие им геодинамические обстановки сменяли друг друга во времени. При общей закономерной последовательности их проявления (и смены во времени) в ходе развития конкретных подвижных поясов или их сегментов некоторые из геодинамических режимов не проявлялись вовсе или проявлялись в редуцированном виде.

Отметим здесь также, что при определенных условиях развитие отдельных сегментов подвижных поясов как бы шло вспять, а какие-то геологические события и повторялись. Поэтому здесь уместно привести резкое, но правильное в принципе высказывание крупного американского тектониста П.Кони о том, что образование орогена к геосинклинали имеет такое же отношение, как несчастный случай к бамперу автомобиля.

Кроме того, необходимо помнить, что каждый тектонический элемент и геологическая структура подвижного пояса и в новейшее время находится в области господства определенного геодинамического режима и, следовательно развивается на определенной стадии геодинамического (геотектонического) цикла.



Стадия внутриконтинентального рифтогенеза. Основные геологические события стадии – это проявляющийся в обстановке осевого растяжения подъем поверхности астеносферы (до 70-75 км), инициирующей базальтоидный вулканизм и формирование линейно вытянутых, ограниченных сбросами, грабенообразных прогибов, обрамленных горстообразными выступами. Первые могут вмещать глубоководные озера, внутриконтинентальные моря или морские заливы, маркировать положение речных долин, вторые представлены поднятиями различной высотности: высокими равнинами, горными хребтами и др. Современные области внутриконтинентального рифтогенеза имеют обычно «клавишное» строение и, в одних случаях, по простиранию переходят в зоны океанического рифтогенеза (современные хребет Черского и Момский грабен – океанический хребет Гаккеля), в других – «окружены» областями эпиплатформенного орогенеза (Байкало-Хубсугульская рифтовая зона). Размеры зон внутриконтинентального рифтогенеза в плане составляют: длина – первые тысячи, ширина – сотни километров.

В пределах грабенообразных прогибов распространены разнообразные по происхождению (морские, озерные, аллювиальные, пролювиальные, вулканогенные и др.), и составу (крупно-, мелкообломочные красно- и сероцветные молласы, эффузивные, эксплозивные вулканогенные и вулканогенно-осадочные (вулканогено-терригенные), карбонатные отложения и даже эвапориты.

На склонах горстообразных выступов формируется комплекс преимущественно континентальных осадочных отложений склонового и водно-склонового рядов: коллювиальные, солифлюкционные, делювиальные и др. отложения. Состав и генетическая прнинадлежность их определяется контрастностью, дифференцированностью и скоростью тектонических движений в зонах рифтогенеза.

Вулканогенные образования представлены базальтами повышенной щелочности (K2O – 1,5-2,3%, TiO2 – более 2%), нередко ассоциирующими с риолитами (K2O более 4%), объединяемыми в риолит-щелочнобазальтовую формацию.

Интрузивные образования, формирующиеся в зонах древних внутриконтинентальных рифтов, относятся к формациям щелочных-ультраосновных (с карбонатитами) пород, габбро-гранитовой (рапакиви), перидетит-норитовой и железистых ультрамафитов.

Автору представляется, что неотектонические области проявления геодинамического режима внутриконтинентального рифтогенеза по своему строению, тектоническим и магматическим характеристикам представляют собой современные структуры, подобные выделяемым Е.Е.Милановским авлакогеосинклиналям древних и молодых платформ и, части зон тектономагматической активизации.



Спрединговая (межматерикового океанического рифтогенеза, океанических рифтов, рифтогенно-спрединговая) (рис. 1, табл. 1) стадия сменяет во времени стадию внутриконтинентального рифтогенеза. Движущей силой, инициирующей раздвижение литосферных плит по современным представлениям являются функционирующие в астеносфере разнонаправленные конвекционные течения (потоки).


Условные обозначения к рис.1-3:





1 – древняя консолидированная континентальная кора фундамента древних платформ; 2 – древняя консолидированная континентальная кора микроконтинентов в зонах сжатия (процессы сиалического плутонометаморфизма, плагиогранитизации и мигматизации); 3 – области новообразованной континентальной коры; 4 – слабо деплетированная палеомантия под континентами и микроконтинентами; 5-9 – офиолиты (5 – деплетированная палеомантия (реститы: дуниты, гарцбургиты, в меньшей степени – лерцолиты, верлиты); 6 – верхняя часть деплетированной мантии: серпентинизированные ультрамафиты; 7 – океаническая кора слабо метаморфизованная (терригенные, терригенно-кремнистые породы, в т.ч. глинистые с железо-марганцевыми конкрециями металлоносные осадки абиссальных равнин, толеитовые высокотитанистые низкокалиевые базальты, блоки (массивы) низкотитанистых высокоизвестковистых габброидов и серпентинизированных пород дунит-гарцбургитового комплекса; 8 – океаническая кора областей зеленосланцевого динамотермального метаморфизма (см. п. 7, а также орто- и парасланцы, рассланцованные и будинированные ультрамафиты); 9 – океаническая кора областей метаморфизма амфиболитовой фации (амфиболиты, амфиболовые гнейсы, апоультрамафиты: оливин-энстатитовые, оливин-антофиллитовые, оливин-тальковые и др. породы); 10 – вулканические постройки гавайского типа – океанические острова (щелочные оливиновые базальты и др.); 11 – ультрамафиты перидотит-пироксенитовой формации тектонизированных краев платформ и палеомикроконтинентов; 12 – терригенные, терригенно-кремнистые и карбонатные породы пассивных окраин континентов и микроконтинентов; 13 – вулканиты контрастно дифференцированной (риолит-базальтовой, базальт-риолитовой) формации предостроводужной (неразвитых островных дуг) стадии зон субдукции океанической коры под океаническую; 14 – вулканиты непрерывной (базальт-андезит-риолитовой), андезит-дацитовой, андезит-базальтовой и андезитовой формаций стадии зрелых островных дуг и сингенетичные им флишоидные отложения; 15 – флишоиды; 16 – олистостромы; 17 – терригенно-кремнистые, терригенные породы краевых предгорных и межгорных прогибов; 18-22 – интрузивные формации: 18 – габбро-плагиогранитная надсубдукционная активных окраин, 19 – габбро-диорит-гранитная, тоналит-гранодиоритовая надсубдукционная активных окраин континентальной и переходной коры, 20 – гранитная (калиевых гранитов) коллизионная областей зеленосланцевого метаморфизма, 21 – реоморфизованных калиевых гранитов и плагиогранитов ядерных частей гранито-гнейсовых куполов в зонах амфиболитовой фации метаморфизма, 22 – гранит-лейкогранитовая бериллиеносная; 23 – зоны эклогит-глаукофансланцевого метаморфизма; 24 – разрывные нарушения и их вероятная кинематика; 25 – верхняя граница распространения метаморфитов амфиболитовой фации в зональнометаморфизованных комплексах.



Таблица 1

Геодинамические комплексы и геологические формации подвижных поясов неогея



Геологические формации, входящие в состав геодинамического комплекса, и их ассоциации

4

Осадочные континентальные аквальные терригенные формации грабеновых фаций

Осадочные континентальные формации склонового ряда межрифтовых массивов

Вулканогенные формации бимодальной риолит-базальтовой и щелочно-базальтовой серий

Вулканогенные толеит-базальтовые и долеритовые формации

Интрузивные щелочно-ультрамафитовые с карбонатитами формации

Кимберлитовая формация

Интрузивная формация агпаитовых и щелочных гранитов

Геодинамические комплексы

3




Геодинамические обстановки

2




Геодинамические режимы

1

Эпиплатформенного

внутри-континентального

рифтогенеза

(континентальных

рифтовых зон)

и горячих точек




Продолжение таблицы 1

4

Дунит-гарцбургитовая

Натриевых базальтов (спилит-диабазовая, кремнисто-спилит-диабазовая, фтанитова и др.)

Габбровая

Карбонатно-кремнистая пелагическая

Офиолитовая ассоциация нерасчлененная

Группа глубоководных осадочных формаций (глинисто-кремнистая, глинисто-известняково-кремнистая, глинисто-известняковая и др.) океанических равнин

Группа вулканических и вулканогенно-обломочных формафий (толеит-базальтовая, бимодальная, натриевых и калиевых щелочных базальтов_ океанических островов (режим горячих точек)

Шельфовые и прибрежно-морские терригенные формации

Шельфовые карбонатные и карбонатно-терригенные формации

Флишевая, турбидитная и терригенно-карбонатно-кремнистая формации континентального склона и подножия

Дорифейские метаморфические комплексы основания палеомикроконтинентов складчато-коллизионных зон неогея и фундамента древних платформ

3

Спрединговых СОХ

Абиссальных глубоководных впадин

Пассивных континентальных окраин

2

Спрединговых центров

(срединно-океанических межконтинентальных хребтов)



Абиссальных глубоководных впадин

Пассивных континентальных окраин древних платформ и палеомикроконтинентов

1

Рифтогенно-спрединговый
  1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница