Геологическое описание Московской синеклизы

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Геология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    4,11 Mb
  • Опубликовано:
    2011-06-19
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Геологическое описание Московской синеклизы

Введение


Московская синеклиза - крупнейшая (площадь свыше 1 млн км2) депрессия центральной части Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Термин «синеклиза» впервые предложил А.П. Павлов (1903), а позднее он более полно охарактеризовал эти структуры и выделил Среднерусскую синеклизу (Павлов, 1909). Только после опубликования работы Н.С. Шатского (1940) этот термин и соответствующие ему структуры получили современное понимание, а более уточненная по форме и размерам Среднерусская синеклиза была названа им Подмосковной. В дальнейшем Н.С. Шатский (1941, 1946) считал, что эту синеклизу правильнее называть Московской. По классификационным признакам она является наиболее типичным представителем интракратонных синеклиз, имеющих осадочное выполнение и расположенных над системой палеорифтов (Гарецкий, Нагорный, 1987). Подошва синеклизных структурно-формационных комплексов чехла залегает в центре депрессии на отметках от -3,0 до -3,5 км, воздымаясь к северу и юго-западу до +0,1 км. Синеклизный (плитный) чехол лежит как на породах фундамента, так и на доплитных, прежде всего катаплатформенных, структурно-формационных комплексах чехла. Последний выполняет ряд палеорифтов, заложившихся и развивавшихся в рифее - раннем венде, т. е. до образования Московской синеклизы. Центр депрессии наложен на Среднерусский авлакоген, который состоит из четырех ветвей: Сухонской, Валдайской, Тверской и Московской; юго-запад - на Оршанскую впадину; юг - на северо-западный фланг Пачелмского авлакогена; северо-запад - на Ладожский прогиб (рис. 1).

Строение и эволюция Московской синеклизы, наряду с другими структурами платформенного чехла ВЕП, ранее рассматривались в работах Н.С. Шатского (1940, 1946), М.В. Муратова и др. (1962), Н.С. Иголкиной и др. (1970), В.Е. Хаина (1977) и др. В последнее время при рассмотрении развития Московской синеклизы значительное внимание уделялось геодинамическим обстановкам, приведшим к ее заложению или погружению тех либо иных частей в определенные геотектонические этапы. Однако развернутая и полная модель процесса эволюции синеклизы от ее зарождения до вхождения ее территории в иные структуры окончательно не создана. Этому вопросу и посвящена настоящая работа.

1.       геологическое строение


Территория Московского региона расположена в центральной части Русской (или Восточно-Европейской) платформы. Как и всем платформенным сооружениям, Русской платформе присуще двухярусное строение. Ее нижний структурный этаж - кристаллический фундамент - сложен древними породами архейской и протерозойской эры, а верхний этаж (платформенный чехол) слагают преимущественно осадочные породы палеозоя, мезозоя и кайнозоя. (Рис.1)

ПОРОДЫ ФУНДАМЕНТА Русской платформы представлены различными магматическими и метаморфическими образованиями, включающими гнейсы, амфиболиты, филлиты, различные сланцы и кварциты, прорванные интрузиями гранитов, сиенитов и диоритов.

Рис. 1 Геологический профиль через центральную часть Московского региона

- мезокайнозойские отложения; 2 - верхнекаменноугольные отложения; 3 - среднекаменноугольные отложения; 4 - нижнекаменноугольные отложения; 5 - верхнедевонские отложения; 6 - среднедевонские отложения; 7 - нижнедевонские отложения; 8 - вендские отложения, 9 - рифейские отложения; 10 - кристаллические породы архейпротерозойского возраста, 11 - глубинные разломы

В ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКОЕ ВРЕМЯ на подвижных участках Русской платформы закладывались глубокие прогибы, один из которых позже, в палеозое, оформился в обширную Московскую синеклизу.

В основании осадочной толщи, слагающей синеклизу, залегают породы рифейского и вендского отделов верхнего протерозоя (рис. 2) Они представлены песчаниками, конгломератами, алевритами, аргиллитами и глинами с прослоями вулканогенных пород - туфов и туффитов. Органические остатки в них встречаются крайне редко. Эти отложения образовывались при разрушении горно-складчатых сооружений фундамента и накапливались преимущественно в прогибах, где их мощность достигает иногда 2500 м. На разделяющих эти прогибы выступах мощность рифейвендских отложений не превышает первых сотен метров, а порой они отсутствуют вовсе.

В РАННЕПАЛЕОЗОЙСКУЮ ЭПОХУ на протяжении кембрийского, ордовикского и силурийского периодов территория Московского региона была под воздействием каледонской складчатости вовлечена в процесс воздымания, в результате чего осадконакопление происходило лишь в незначительной степени. От этого времени сохранились только маломощные (60-80 м, на севере области до 300 м) пласты морских мелководных и лагунных (а в силуре также континентальных) отложений, вскрытых скважинами и представленных песчаниками, песками, глинами, реже мергелями и доломитами. В нижнедевонское время море окончательно покинуло пределы Московской синеклизы, и осадки этого возраста в Подмосковье не обнаружены.

Начиная со среднего девона море, вновь покрывает территорию региона, оставив повсеместно мощные пласты осадочных пород морского и лагунного генезиса: известняков, мергелей, песчаников, глин, каменной соли и гипса. Мощность пород среднего и верхнего девона достигает по-чти километра, но на дневную поверхность они нигде в Подмосковье не выходят.

Рис. 2. Сводная стратиграфическая колонка Московской синеклизы.

Погружение Русской платформы продолжалось и в каменно-угольном периоде, когда на всей территории региона отлагались мощные пласты морских осадков. Отложения каменноугольного периода (карбона) - самые древние из тех, что обнажаются на дневной поверхности в Московском регионе, причем мощность их значительно превосходит суммарную мощность более молодых, мезозойских и кайнозойских осадков. Поэтому на них стоит остановиться более подробно.

КАРБОНОВЫЕ (КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ) ОТЛОЖЕНИЯ обнажаются в южной и юго-западной части Подмосковья по долинам рек и в оврагах, а также вскрываются карьерами и скважинами. Они распространены на всей территории нашей области, подстилая более молодые напластования, и представлены почти исключительно морскими осадочными породами, что говорит о происходившей в это время трансгрессии моря. Мощность карбоновых отложений, представленных всеми тремя отделами, достигает 600 м.

Нижний отдел представлен загипсованными глинами турнейского яруса с маломощными прослоями бурых углей и известняков, затем песками, песчаниками и глинами визейского возраста с отдельными пластами известняка, а также пластами бурого угля, и, наконец, карбонатными породами (известняками и доломитами) и глинами намюрского яруса общей мощностью до 100 м на севере области и до 250 м - на юге.

Средний отдел карбона слагают в Подмосковье осадки московского яруса, представленные также карбонатно-глинистой толщей и подразделяющиеся на четыре горизонта. Нижний, верейский горизонт залегает на размытой поверхности нижнекаменноугольных отложений и сложен красно-бурыми глинами, известняками и мергелями с отдельными прослоями глауконитовых песков и песчаников. Мощность его достигает 20 м.

Выше залегают породы каширского горизонта, представленные в основном доломитами с прослоями известняков, мергелей и красных глин. Мощность пород этого возраста достигает 70 м, и выходы их можно наблюдать в береговых обрывах рек Нары, Лопасни и Большой Смедовы.

Доломитизированные известняки подольского горизонта, издавна добывавшиеся на территории нашего региона, за красивый белый цвет и мелкозернистую текстуру получившие название "подольский мрамор", не только служили на протяжении веков прекрасным строительным материалом, но и радовали коллекционеров находками кристаллов горного хрусталя и аметиста в пустотах выщелачивания. Мощность этого горизонта колеблется от 10 до 50 м. Подольские известняки обнажаются в долине реки Пахры и ее притоков - Десны и Рожайки.

Завершают разрез среднего карбона отложения мячковского горизонта. Это белые органогенные и органогенно-обломочные известняки с многочисленной фауной, причем в верхней части разреза среди них появляются прослои серо-зеленоватых мергелей и пласты плотного доломитизированного известняка. Мощность их возрастает с запада на восток от 25 до 70 м.

В конце палеозоя началось поднятие территории Русской платформы, в результате чего море отступило к северу и к западу от нашего региона. В это время здесь господствовал континентальный режим и происходил преимущественно размыв речными водами ранее отложенных морских осадков. Поэтому осадки пермского периода палеозоя, а также триасового и большей части юрского периода мезозоя в Московской области почти неизвестны. Лишь на севере Подмосковья, в Талдомском районе, встречаются редкие пятна континентальных кор выветривания и продуктов их переотложения в озерно-речных осадках.

НИЖНЕ- И СРЕДНЕЮРСКИЕ ПОРОДЫ очень небольшой мощности (2-3 м) представлены пресноводными континентальными песчаными отложениями с прослоями тугоплавких глин и бурых железняков, а изредка и бурого угля. Они нигде не выходят на поверхность и вскрыты скважинами в погребенных долинах древнего рельефа.

В ВЕРХНЕЮРСКОЕ ВРЕМЯ море вновь занимает территорию Подмосковья. В результате на территории Московской области отложились довольно мощные пласты морских осадков келловейского, оксфордского, киммериджского и волжского ярусов, которые, правда, в последующем были в значительной мере размыты. Это относится, в первую очередь, к отложениям первых трех из перечисленных ярусов, мощность каждого из которых в настоящее время не превышает 10-12 м. Келловейские породы выходят на поверхность локальными, небольшими по площади участками в Рузском, Раменском и Подольском районах. Их можно встретить в бассейне реки Пахры, на Клязьме близ города Щелково, а также в карьерах у Подольска и Гжели. Это преимущетвенно серые пески и песчаники с прослоями известковистых глин, а также глинистых фосфоритов и лимонита. В результате размыва их мощность не превышает 7-8 м. Отложения оксфордского яруса представлены прослоями темно-серых слюдистых глин с глауконитом. Изредка в них встречаются конкреции марказита и фосфорита. Мощность оксфордских глин составляет в среднем 5-10 м. Киммериджский ярус представлен на территории Подмосковья черными сильно песчанистыми глинами с прослоями фосфоритов и галькой перетертых пород оксфордского возраста. Их цвет объясняется примесью мелкодисперсного пирита и глауконита, а также органических веществ - продуктов разложения багряных водорослей на дне морского бассейна. Когда-то широко распространенные в регионе, они были почти полностью размыты на протяжении волжского века, и ныне их мощность редко где превышает 10 м. Мощность пород волжского яруса составляет 30-40 м.

МЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ подверглись на территории Московского региона интенсивному размыву в четвертичное время. Лишь на Клинско-Дмитровской гряде они представлены достаточно широко, в остальных же частях области можно встретить только небольшие пятна этих отложений, перекрывающие нижележащие породы карбона и юры.

Нижнемеловые отложения включают породы неокома (под этим названием объединяют нерасчлененнные отложения валанжинского, готеривского и барремского ярусов), а также аптского и альбского ярусов. Неоком сложен бурыми кварц-глауконитовыми песками, часто ожелезненными. Мощность их колеблется от 1-2 до 15-20 м.

В конце мелового периода, начиная с сантонского века, море окончательно покидает Подмосковье, и на всей его территории устанавливается континентальный режим.

В течение КАЙНОЗОЙСКОЙ ЭРЫ под действием экзогенных процессов (выветривания и др.) происходило разрушение осадков палеозоя и мезозоя и переотложение продуктов разрушения в долинах древних палеорек. Именно эти отложения формируют в настоящее время современный рельеф Московского региона. Наиболее древними из кайнозойских отложений являются осадки НЕОГЕНОВОГО ПЕРИОДА. Эти континентальные осадочные породы представляют собой древнеаллювиальные песчаные отложения обычно белого или светложелтого цвета с прослоями галечников и серых глин. Большая часть этих осадков была размыта и переотложена в четвертичное время в результате ледниковой деятельности, но отдельные выходы неогеновых песков можно встретить в долинах Оки и Пахры, где их мощность составляет от 2 до 20 м. Неоген-четвертичные пески перекрывают юрские отложения и к югу от г. Егорьевска

Широко распространенные в Подмосковье ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ, ИЛИ АНТРОПОГЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ представлены, в первую очередь, разнообразными ледниковыми и межледниковыми фациями значительной мощности, в также современными аллювиальными и болотными осадками. Вопрос о количестве оледенений на территории Подмосковья до сих пор остается во многом дискуссионным.

В эпохи оледенений отлагались обычно моренные суглинки с галькой и валунами различных пород: как перемещенных ледником с Балтийского щита (граниты, гнейсы, кварциты), так и местных (известняки, доломиты, песчаники). В межледниковые эпохи откладывались преимущественно озерно-болотные, аллювиальные и водно-ледниковые (флювиогляциальные) осадки. Мощности ледниковых отложений сильно колеблются в различных местах нашей области. Если в районах конечных моренных гряд и в ложбинах древних палеорек они достигают 40-50 и даже 100 м, то на водоразделах мощность их не превышает нескольких метров.

На заключительном этапе геологической истории происходило формирование покровных суглинков и террасных отложений за счет перемыва и переотложения моренных и межледниковых осадков. Эти суглинки повсеместно перекрывают более древние отложения, достигая наибольшей мощности (до нескольких метров) на водоразделах, склонах и верхних террасах. Эти безвалунные суглинки имеют обычно серую или серо-бурую окраску и включают линзовидные пропластки супеси и глин, а также скопления гидроокислов железа и марганца.

Другим видом молодых осадочных отложений являются древнеаллювиальные. Формирование их происходило за счет аллювиально-флювиогляциальных отложений предыдущих оледенений, причем более высокие террасы (третья и четвертая), как правило, формировались в период одинцовского межледниковья и московского оледенения, вторая - в конце московского оледенения и в период микулинского межледниковья, а первая надпойменная терраса обычно сложена аллювиальными песками и связана происхождением с последним (валдайским) оледенением.

Современные (голоценовые) отложения представлены аллювиальными (песками, супесями, суглинками), болотными (торфяники мощностью до 5 м) и делювиально-овражными (суглинки) осадочными отложениями. Они широко распространены на всей территории столичного региона.

2.       Тектоника


Московская синеклиза расположена центре ВЕП, имеет размеры 800х800 км и фиксируется главным образом по контуру развития верхневендских образований. Строение депрессии демонстрируют структурные карты опорных поверхностей различных срезов чехла и фундамента. Подошвой синеклизного мегакомплекса депрессии служит в большинстве регионов поверхность фундамента (см. рис. 3), а в зоне развития ранних палеорифтов - кровля нижнебайкальского или дальсландского комплексов, выполняющих рифтовые структуры.

Рис. 3. Структурная карта поверхности фундамента центра Восточно-Европейской платформы. 1 - границы (а - плит, б - прочих структур); 2 - разломы, проникающие в чехол (а - сбросы и взбросы, б - сдвиги); 3 - изогипсы, км. А - Балтийский щит; Б - Русская плита; антеклизы: I - Белорусская, II - Воронежская, III - Волго-Уральская; IV - Московская синеклиза; 1 - Оршанская впадина (мульды: 1а - Могилевская, 1б - Витебская); 2 - Среднерусский авлакоген (ветви: 2а - Валдайская, 2б - Сухонская, 2в - Московская, 2г - Тверская); 3 - Пачелм-ский авлакоген (депрессии: 3а - Рязанская, 3б - Сасовская, 3в - Аткарский выступ); 4 - Ладожский прогиб (грабены: 4а - Приозерский, 4б - Пашский); 5 - Балтийская моноклиналь; седловины: 6 - Латвийская, 7 - Жлобинская; прочие депрессии: 8 - Припятский прогиб, 9 - Карамышская впадина, 10 - Прикаспийская впадина, 11 - Клинцовский грабен.

Подошва синеклизного мегакомплекса в целом наклонена к центру депрессии, но эта же центральная часть с северо-востока на юго-запад осложняется Рыбинско-Сухонским мегавалом, расположенным над Среднерусским авлакогеном. Наиболее погруженными частями синеклизы являются Галичский и Грязовецкий прогибы, где подошва синеклизного мегакомплекса опускается до отметок -3,5 км и даже немного глубже, а далее постепенно воздымается в сторону Балтийского щита и Воронежской антеклизы и весьма полого восстает к Волго-Уральской антеклизе.

Разломы, деформирующие указанный горизонт и проникающие в синеклизный комплекс, наибольшую амплитуду имеют в пределах Рыбинско-Сухонского мегавала. Это в основном взбросы северо-восточного простирания (амплитуда до 1000 м), а также сдвиги северо-западной ориентировки. В западной части Галичского прогиба выделяется цепочка локальных поднятий, расположенных параллельно Рыбинско-Сухонскому мегавалу и ограниченных сбросами. Протяженный взброс установлен в южной части депрессии. Он трассируется над северо-восточным ограничением Пачелмского авлакогена в образованиях платформенного чехла, имеет северо-западное простирание и амплитуду до 150 м. Поверхности вендских образований практически конформны их подошве, при этом вырисовываются те же структуры, а вот кровля каледонского комплекса почти сглаживает рельеф в центре синеклизы, оставляя приподнятым на 150-300 м Рыбинско-Сухонский мега-вал и слабо опущенными Грязовецкий и Галичский прогибы. По подошве саргаевского горизонта верхнего девона на фоне общего моноклинального погружения этой структурной поверхности к востоку выделяется небольшая депрессия на месте Галичского прогиба, а также Рыбинско-Сухонский и Окско-Циинский мегавалы (южная часть депрессии).

Похожая картина наблюдается и в залегающих выше горизонтах палеозоя.

Таким образом, необходимо отметить, что синеклизный чехол депрессии в целом падает к центру в сторону Грязовецкого и Галичского прогибов. Последние разделены Рыбинско-Су-хонским мегавалом. Здесь все горизонты синеклизного мегакомплекса образуют систему антиклинальных складок амплитудой 300-1000 м по его подошве и 150-300 м по различным его срезам, начиная от поверхности ордовика.

В южной части Московской синеклизы на фоне общего падения додевонских толщ к северо-востоку, а вышележащих к востоку выделяется Окско-Циинский вал. Он имеет протяженность 300-350 км при ширине 20-40 км и ориентирован на северо-восток. Юго-западный склон вала осложнен взбросом либо крутой флексурой. Амплитуда поднятия синеклизных (верхнебайкальского и герцинского) комплексов в пределах вала достигает 100-150 м.

3.       Этапы развития Московской синеклизы


Московская синрифтовая синеклиза развивалась на протяжении позднебайкальского, каледонского и герцинского этапов.

3.1 Позднебайкальский этап


Палеотектонические события на ВЕП в этот этап протекали асинхронно для ее северо-восточной и юго-западной окраин.

В начале этапа (волынская фаза раннего венда (см. рис. 4)) происходила определенная структурная перестройка в юго-западной части кратона. Деструктивные процессы на юго-западной окраине (окончательная фаза раскола Родинии) (Носова, Веретенников, 2005) привели к вулканической и магматической активности в этом регионе и образованию траппового пояса, простирающегося вкрест позднерифейскому Волыно-Оршанскому прогибу. Одновременно в центре платформы продолжалось пассивное заполнение остаточных рифтовых грабенов Среднерусского авлакогена. Процессы рифтогенеза затухали над зонами Пачелмского авлакогена и Волыно-Оршанского палеопрогиба. Здесь формировались относительно широкие, но неглубокие прогибы. Не вполне ясна ситуация, сложившаяся в эту фазу на восточной и северо-восточной окраинах платформы. Вполне вероятно, что в то время продолжала развиваться зона перикратонных опусканий вдоль северо-восточного края с терригенным осадконакоплением.

В последующую редкинскую фазу позднего венда произошла резкая структурная перестройка в центре кратона. Здесь над разветвленной системой Среднерусского авлакогена и северо-западным флангом Пачелмского начала формироваться более широкая Московская синеклиза. Одновременно происходило расширение зон перикратонных опусканий вдоль восточного и северо-восточного краев кратона к западу: заложились Мезенская синеклиза и Предуральский прогиб. В западной части кратона прекратилась интенсивная вулканическая деятельность и трапповый пояс постепенно разрушился и погрузился.

Рис. 4. Палеотектоническая карта центра Восточно-Европейской платформы. Позднебайкальский этап. Волынская (ранневендская) фаза. 1 - фундамент платформы на поверхности; 2 - области, ранее перекрытые чехлом; 3 - трапповое плато на поверхности; 4 - области субконтинентальной либо океанской коры; 5 - контуры развития волынских образований (а - современные, б - первоначальные предполагаемые); 6 - палеоизопахиты волынских образований, м (а - достоверные, б - восстановленные на площадях постседиментационных размывов); разломы, проникающие в чехол: 7 - краевой шов платформы, 8 - синхронные процессу седиментации (а - сбросового, б - сдвигового характера), 9 - не выходящие на поверхность. Структуры: 1 - Скандинавско-Уральская зона перикратонных опусканий, 2 - Среднерусский авлакоген, 3 - Смоленско-Рязанский прогиб, 4 - Кобринско-Могилевский прогиб.

В середине редкинской фазы зафиксировано весьма важное событие. В восточной части платформы на нескольких уровнях редкинского горизонта отмечаются маломощные прослои пепловых туфов кислого и среднего состава, весьма характерных по геохимическим показателям для типичных островодужных вулканических продуктов (Фелицын, 2004). В западной же части кратона в середине редкинского горизонта зафиксированы туфы основного состава, сходные с образованиями палео- и современных рифтовых зон (Фелицын, 2004). Это может свидетельствовать о том, что юго-западная и северо-восточная части ВЕП с середины редкинской фазы развивались в условиях разных геодинамических режимов.

Юго-западная часть ВЕП до конца позднебайкальского этапа (на протяжении котлинской фазы позднего венда и балтийской фазы позднего венда - раннего кембрия) представляла собой пассивную континентальную окраину, которая испытывала нисходящее движение, находясь вблизи зоны распространения океанской коры.

Наоборот, северо-восточная окраина ВЕП, начиная со второй половины позднего венда, стала приобретать черты активной континентальной окраины. В конце котлинской фазы и на протяжении всей балтийской к ее северо-восточному краю приращивалась аккреционная линза тиманид. Процессы сжатия и аккреции привели к резкой смене облика терригенных формаций, заполняющих Московскую и Мезенскую синеклизы (сероцветные замещались на красноцветные, а вблизи зоны тиманид образования балтийской серии имеют типичный молласоидный характер). Над зоной Среднерусского авлакогена в ответ на сжатие со стороны тиманид с конца котлинской фазы начал формироваться инверсионный Рыбинско-Сухонский мегавал. Амплитуда инверсионных движений в его пределах к концу этапа местами достигала 600-1000 м (Нагорный, 1990).

Таким образом, юго-запад и северо-восток ВЕП с середины позднебайкальского этапа подвергались совершенно разным полям напряжения. Это и выразилось в специфике структурообразования. Юго-западная часть кратона еще с раннебайкальского этапа подвергалась постепенной деструкции и находилась в состоянии слабого растяжения коры не только в ранне- и позднебайкальский этапы, но и всю первую половину каледонского, пока в конце силура - начале девона не произошла коллизия литосферных плит и образовалась складчатая зона, параллельная юго-западному краю ВЕП (Гарецкий, 2001).

Северо-восточная часть ВЕП испытывала напряжение растяжения только в первую половину позднебайкальского этапа. Во вторую же они постепенно сменились процессами сжатия со стороны аккреционной линзы тиманид.

В позднебайкальский этап в центре ВЕП заложилась надрифтовая Московская синеклиза.

3.2 Каледонский этап


Западная и центральная части ВЕП в то время во многом унаследовали основные черты развития от предыдущего позднебайкальского. Прежде всего они выразились в продолжении формирования зоны перикратонных опусканий вдоль заложенной в начале позднебайкальского этапа TESZ, к западу от которой древняя платформа примыкала к палеоокеану Япетус и морю Торнквиста. Балтийско-Приднестровская зона перикратонных опусканий формировалась под воздействием вовлечения в прогибание юго-западного края платформы со стороны вышеуказанных бассейнов. Основными ее звеньями были Балтийская синеклиза, Подлясско-Брестская и Волынская впадины, а также Кишиневский прогиб (Зиновенко, 2004). К востоку от Балтийской развивалась Московская синеклиза, которая заняла положение субширотного прогиба над северной частью поздневалдайской депрессии (рис. 5). Положение и условия формирования Московской синеклизы в каледонский этап, по-видимому, определялись двумя факторами: унаследованным от предыдущего этапа прогибанием земной коры в этом регионе и воздействием со стороны Балтийско-Приднестровской системы перикратонных опусканий. Во всяком случае, морские трансгрессии проникали в центр ВЕП с запада, о чем свидетельствует сходство строения каледонского структурного комплекса Московской и Балтийской синеклиз.

Рис. 5. Палеотектоническая карта центра Восточно-Европейской платформы. Каледонский этап. А - Балтийский щит; синеклизы: I - Московская, II - Балтийская; III - Лужская седловина. Остальные условные обозначения см. на рис. 2.

В среднем и начале позднего кембрия Московская синеклиза развивалась как субширотный прогиб, выходящий со стороны Балтийской синеклизы. Структурная перемычка между этими депрессиями, видимо, еще отсутствовала. На восточной периферии Московской синеклизы унаследованно в слабом режиме формировался Рыбинско-Сухонский мегавал, разделяя ее на два прогиба: Галичский и Грязовецкий. Темпы прогибания как в зоне перикратонных опусканий, так и в пределах синеклизы были слабыми, что привело к накоплению монотонных преимущественно песчано-кварцевых толщ на значительных площадях этих структур.

В ордовике бассейны седиментации расширились. В разрезе стали резко превалировать глинисто-карбонатные осадки. Во второй половине ордовика образовалась структурная перемычка между Московской и Балтийской синеклизами в виде Лужской седловины (см. рис. 5). По-прежнему в пределах первой более быстрыми темпами погружались Грязовецкий и Галичский прогибы, разделенные слабо выраженным поднятием. В конце ордовика, вероятно, произошло разделение единого бассейна седиментации и в пределах Московской синеклизы развился обособленный водоем с эвапоритовым осадконакоплением. В силуре погружались лишь Грязовецкий и Галичский прогибы, где накопилось свыше 200 м сульфатно-карбонатных пород. В конце раннего силура и эти остаточные бассейны прекратили существование.

3.3 Герцинский этап


К началу этапа к ВЕП присоединились участки континентальной коры байкалид на северо-востоке и каледонид с фрагментами байкалид на юго-западе.

В герцинский этап к востоку от этого блока континентальной коры стал формироваться Уральский океан, а к югу - Палеотетис. Уральский океан заложился еще в раннем ордовике, а его закрытие началось в позднефранское время на юге и продолжалось на протяжении карбона и перми со смещением коллизионных процессов с юга на север (Пучков, 1997).

Эволюция Московской синеклизы в герцинский этап во многом напоминала ее формирование в позднебайкальский временной отрезок. Начало этого процесса было положено прогибанием в начале среднего девона широкой полосы континента в современном географическом представлении от Нижнего Поволжья до центральной Балтики. Осевая линия этого прогиба располагалась приблизительно над Курземско-Полоцко-Пачелмским трансплатформенным поясом разломов. Прогиб имел северо-западную ориентировку и был заполнен преимущественно терригенными и частично карбонатными образованиями. В начальной фазе развития в центре платформы накапливались также сульфатные и галогенные породы. В конце среднего девона в опускание была вовлечена северная часть Русской плиты.

В позднем девоне Московская синеклиза развивалась как почти изометричная депрессия (рис. 6). Главные депоцентры прогибания находились над центральными частями Пачелмского и Среднерусского авлакогенов. В разрезе начиная со среднефранского времени преобладают карбонатные и глинисто-карбонатные породы.

В раннем карбоне картина структурообразования в центре и на востоке Русской плиты начала меняться. Главной структурой, определяющей развитие плиты, стала Приуральская моноклиза, осложненная на востоке Камско-Кинельским прогибом. Московская синеклиза еще выделялась как относительно замкнутая самостоятельная депрессия, но ее территория постепенно начала втягиваться в сферу прогибания моноклизы. Слаборастущий Токмовский выступ был незначительной структурной перемычкой, разделявшей эти депрессии.

Рис. 6. Палеотектоническая карта центра Восточно-Европейской платформы. Герцинский этап. Средне-позднедевонский подэтап. щиты: А - Балтийский, Б - Сарматский; В - Русская плита; синеклизы: I - Московская, II - Балтийская; III - Доно-Медведицкий прогиб; IV - Прикаспийская впадина; авлакогены: V - Припятско-Донецкий, VI - Вятский; VII - Латвийская седловина. Остальные условные обозначения см. на рис. 2.

В среднем и позднем карбоне Московская синеклиза как замкнутая самостоятельная структура уже не выделялась. На ее месте образовался Верхневолжский структурный залив Приуральской моноклизы. Ось этого залива проходила в широтном направлении приблизительно по линии Тверь - Ярославль (рис. 7).

В перми, в связи с коллизионными процессами в центральной и северной частях Уральского океана, Приуральская моноклиза существенно сократилась в размерах, а в ее восточной части образовалась система депрессий Предуральского краевого прогиба.

Рис. 7. Палеотектоническая карта центральной части Восточно-Европейской платформы. Герцинский этап. Каменноугольный подэтап. Ранняя фаза. Щиты: А - Балтийский, Б - Украинский; В - Русская плита; I - Московская синеклиза; II - Приуральская моноклиза; IIa - Камско-Кинельский прогиб; III - Волго-Донская моноклиналь; IV - Припятско-Донецкий прогиб; V - Прикаспийская впадина. Остальные условные обозначения см. на рис. 2.

В северо-восточной части ВЕП формировалась обширная Верхнекамская впадина, западный борт которой охватывал восточную часть средне-позднедевонской Московской синеклизы. В пределах этой депрессии накапливались эвапоритовые толщи мощностью до 600-800 м. В раннем триасе в прогибание вовлекалась только северо-восточная часть территории Московской синеклизы. Здесь в нешироком прогибе северо-восточного простирания отлагались терригенные молассоидные толщи, возможно, континентального генезиса.

Таким образом, в течение герцинского этапа Московская синеклиза как самостоятельная структура развивалась только в среднем девоне и раннем карбоне. В среднем, позднем карбоне и перми ее территория была частью Приуральской моноклизы, а на крайнем востоке - Предуральского краевого прогиба. Осевая линия Московской синеклизы в герцинский этап мигрировала, разворачиваясь против часовой стрелки, с юго-востока на северо-восток. Следовательно, Московская синеклиза впервые возникла в редкинскую фазу позднебайкальского этапа (поздний венд).



4.       ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ


На территории Московской синеклизы разведано более 800 месторождений различных полезных ископаемых. Около трети из них в настоящее время разрабатываются, остальные либо уже отработаны, либо еще ждут своего освоения. В списке подземных кладов встречаются месторождения всех трех групп полезных ископаемых: горючих, рудных и неметаллических.

Почти все эксплуатируемые в Подмосковье месторождения разрабатываются открытым способом (с помощью карьеров). Это, естественно, сопровождается нарушением природной среды с образованием на месте отработанных горных выработок гигантских ям-карьеров и обширных отвалов пустой породы. С целью минимизации ущерба для окружающих ландшафтов в районах проведения горных работ проводятся мероприятия по рекультивации земель.

Среди горючих ископаемых Московского региона главную роль играют месторождения ТОРФА. Залежи этого полезного ископаемого имеют биогенное происхождение и образовались в четвертичных озерно-болотных толщах на территории зандровых (флювиогляциальных) равнин: Мещерской и Верхневолжской низменностей. Общая площадь торфяников в Московском регионе составляет почти 2 тысячи кв. км, а запасы торфа в них превышают 1 миллиард тонн. В народном хозяйстве торф применяется в качестве топлива для тепловых электростанций (Шатурской ГРЭС, Электрогорской и Орехово-Зуевской ТЭЦ и др.) и органического удобрения.

Другой вид горючих полезных ископаемых Московского региона - БУРЫЙ УГОЛЬ. Занимающий обширную территорию Подмосковный буроугольный бассейн распространяется также и на южные районы столичного региона, и пропластки бурого угля нередко можно встретить в береговых обрывах притоков Оки - Каширки, Осетра и других. В соседних Тульской и Рязанской областях этот вид ископаемых разрабатывается с помощью шахт, но в пределах Подмосковья промышленных скоплений бурого угля не обнаружено, и добыча его не ведется.

Из металлических (или рудных) полезных ископаемых в Московском регионе известны РУДЫ ЖЕЛЕЗА И ТИТАНА. Четвертичные железорудные месторождения озерно-болотного типа разрабатывались в Подмосковье еще в средние века, но к настоящему времени их запасы истощены и добыча этих руд не ведется.

Прибрежно-морские россыпи ТИТАНОВЫХ РУД мелового возраста известны в Дмитровском районе у города Яхромы, а также на Теплостанской возвышенности. В настоящее время промышленных запасов этих руд не выявлено и добыча их не ведется.

Рудопроявления ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ обнаружены геологами в Серпуховском районе. Они приурочены к средне-и нижнекаменноуголь-ным отложениям и представляют собой линзы пирита и марказита с вкрапленностью молибденита, сфалерита, халькопирита и других сульфидов. Однако они не имеют промышленного значения и представляют лишь минералогический интерес.

Изредка в карстовых полостях каменноугольных известняков можно встретить небольшие скопления алюминиевых руд - БОКСИТОВ. Такие находки встречаются, в частности, на известняковых карьерах в Раменском районе. Но наибольшим распространением в Московском регионе пользуются разнообразные неметаллические полезные ископаемые. Самым важным из них, имеющим общероссийское значение, являются ФОСФОРИТЫ. Это осадочное полезное ископаемое служит сырьем для производства фосфорных удобрений и встречается в виде скоплений конкреций в песках юрского возраста на территории Егорьевского и Воскресенского районов.

Большинство других неметаллических полезных ископаемых Подмосковья относится к группе строительных материалов. Это разнообразные глины, известняк, мергель, доломит, трепел, пески и гравий. Особую ценность представляют месторождения СТЕКОЛЬНЫХ ПЕСКОВ чисто кварцевого состава, применяемых в производстве стекла, хрусталя и керамики.

Из группы карбонатных горных пород наиболее широко распространены в Подмосковье ИЗВЕСТНЯКИ каменноугольного возраста. Этот белый, серый или желтоватый камень используется для изготовления стеновых и облицовочных блоков, для производства щебня, цемента и извести. ДОЛОМИТ отличается от известняка большей плотностью, вследствие чего хорошо поддается полировке и широко используется в качестве облицовочного камня. Его также используют для производства щебня и доломитовой муки, а также в качестве флюса для черной металлургии. Добыча доломита сосредоточена в бассейне Клязьмы, однако по масштабам значительно уступает добыче известняка. Одним из крупных подмосковных доломитовых месторождений является Щелковское, запасы которого превышают 20 миллионов т, а ежегодная добыча составляет около 650 тысяч т. Большая часть добытого доломита отправляется на Череповецкий металлургический комбинат, а остальной объем сырья перерабатывается на доломитовую муку, используемую в сельском хозяйстве области для улучшения качества кислых почв. Смешанная карбонатно-глинистая порода - МЕРГЕЛЬ - встречается обычно в виде отдельных пластов мощностью до полуметра в переслаивающихся толщах известняков и глин. Он является ценным сырьем для производства цемента и нередко добывается совместно с известняком на комплексных месторождениях. Одно из таких месторождений - Афанасьевское месторождение цементного сырья - расположено на правом берегу Москвы-реки вблизи города Воскресенска.

Особое место среди полезных ископаемых Подмосковья занимают месторождения КАМЕННОЙ СОЛИ, АНГИДРИТА и ГИПСА. Они рас-полагаются в южной части области и приурочены к средне-и вернеде-вонским прибрежно-морским отложениям. Из-за большой глубины залегания (350-370 м) добыча этих ископаемых в нашей области не ведется.

Столовая маломинерализованная вода "Московская" по своим целебным свойствам соответствует широко известной минеральной воде "Есентуки N 20".

Из других видов полезных ископаемых Подмосковья следует отметить также ФЛЮОРИТ. Проявления этого ценного сырья, используемого в качестве флюса для черной металлургии, известны в Московской области уже около 200 лет, с тех пор, как в Ратовском овраге (Наро-Фоминский район) впервые были открыты выходы землистой разности этого минерала, названной ратовкитом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

московский синеклиза геологический профиль

Московская синеклиза - крупнейшая депрессия центральной части Восточно-Европейской платформы. Строение и эволюция Московской синеклизы, наряду с другими структурами платформенного чехла ВЕП, ранее рассматривались в работах Н.С. Шатского, М.В. Муратова и др. В последнее время при рассмотрении развития Московской синеклизы значительное внимание уделялось геодинамическим обстановкам, приведшим к ее заложению или погружению тех либо иных частей в определенные геотектонические этапы.

В основании осадочной толщи, слагающей синеклизу, залегают породы рифейского и вендского отделов верхнего протерозоя. Они представлены песчаниками, конгломератами, алевритами, аргиллитами и глинами с прослоями вулканогенных пород. Органические остатки в них встречаются крайне редко. Эти отложения образовывались при разрушении горно-складчатых сооружений фундамента и накапливались преимущественно в прогибах, где их мощность достигает иногда 2500 м.

Московская синеклиза имеет размеры 800х800 км и фиксируется главным образом по контуру развития верхневендских образований.

Подошвой синеклизного мегакомплекса депрессии служит в большинстве регионов поверхность фундамента.

Московская синрифтовая синеклиза развивалась на протяжении позднебайкальского, каледонского и герцинского этапов.

На территории Московской синеклизы разведано более 800 месторождений различных полезных ископаемых. Около трети из них в настоящее время разрабатываются, остальные либо уже отработаны, либо еще ждут своего освоения. В списке подземных кладов встречаются месторождения всех трех групп полезных ископаемых: горючих, рудных и неметаллических.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1.Апродов В.А., Апродова А.А. Движения земной коры и геологическое прошлое Подмосковья. М., 1963

. Атлас Московской области. М., 1979

. Борзов А.А. Очерк геоморфологии Московской губернии. М., 1930

. Бурмин В.А., Зверев В.Л. Подземные кладовые Подмосковья. М., 1982

. Воларович Г.П. Цветные камни Подмосковья. М., 1991

. Горная энциклопедия. тт. 1-5. М., 1984-1991

.Даньшин Б.М. Геологическое строение и полезные ископаемые Москвы и её окрестностей. М., 1947

. Зиновенко Г.В. Этапы геологического развития Восточно-Европейской платформы и основные осадочные бассейны // Літасфера. 2004. № 1 (20). С. 5-14.

.Зубов В.И., Манучарянц Б.О. Полевые геологические практики. М., 1999

.Комарова Н.Г., Ромина Л.В. Природа Москвы и Подмосковья. М., 1996

. Краткий атлас руководящих ископаемых. М., 1960

. Мирчинк Г.Ф. Путеводитель по наиболее типичным разрезам четвертичных отложений окрестностей Москвы. М., 1932

. Павлов А.П. Геологический очерк окрестностей Москвы. М., 1907

. Природа города Москвы и Подмосковья. М., 1947

Похожие работы на - Геологическое описание Московской синеклизы

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!