Фундамент платформы выходит на поверхность на кольском полуострове
Обновлено: 03.05.2024
Фундамент восточно европейской платформы выходит
Восточная граница платформы между Полюдовым Камнем и Актюбинском Приуральем протягивается под герцинским Предуральским краевым прогибом. На юго-востоке граница платформы неясна, на многих тектонических картах она проводится вдоль Южноэмбенского авлакогена, однако в последние годы к Восточноевропейской платформе относят Североустюртский прогиб (А. А. Богданов, Э. Э. Фотиади, В. С. Журавлев). В таком случае юго-восточная граница платформы проходит между Мангышлаком и западным побережьем Аральского моря. На юге платформа граничит с эпигерцинскими плитами: Скифской и Туранской.
На меридиане Цимлянского водохранилища южная граница платформы смещена по крупнейшему меридиональному разлому (Главный Восточноевропейский), а ее западный отрезок смещен на юг по крайней мере на 100 км. На этом участке очень сложное строение Восточноевропейской платформы, в ней заложен поздний авлакоген Донбасса, а в сопредельную Скифскую плиту глубоко вдается докембрийский Сальский клин Восточноевропейской платформы. Следовательно, южная граница проходит через дельту Волги к верховьям р. Сал, через Азовское море и Перекопский перешеек в район Преддобруджинскго герцинского краевого прогиба.
На северо-западе граница платформы проходит вдоль подножий каледонских складчатых цепей Скандинавии. Северная граница платформы соприкасается с байкальской складчатой системой, включающей Тиман, п-ова Канин, Рыбачий, Варангер.
Контуры платформы резкие, угловатые и состоят из прямолинейных отрезков, протягивающихся на сотни и тысячи километров и отображающих сложно построенные шовные зоны.
На платформе выделяются следующие основные структурные элементы:
I. Щиты- выступы фундамента: Балтийский , Украинский .
II. Авлакогены: Пачелмский, Оршанский, Крестцовский, Московский, Кажимский, Солигаличский, Абдуллинский, Большого Донбасса.
V. Основные глубинные разломы: Главный Восточноевропейский разлом.
Кристаллический фундамент платформы
Фундамент Восточноевропейской платформы сложен глубокомета-морфизованными архейскими и нижнепротерозойскими образованиями. Он обнажается в Балтийском щите, охватывающем на территории СССР Карелию и Кольский полуостров, в Украинском щите от г. Коростеня до г. Жданова и на Воронежской антеклизе между городами Павловск и Богучары. На Русской плите докембрийский фундамент вскрыт тысячами скважин.
На Украинском щите архей обнажается в Приднепровском, Подольском и Конотопском массивах, где он представлен гнейсами, мигматитами, амфиболитами днепровского и белозерского комплексов. Породы гранитизированы и мигматизированы, в них встречаются скопления графита и железистых кварцитов. Абсолютный возраст 2700-3600 млн. лет.
· Балтийская зона поднятий
· Прибалтийско-Среднерусская зона опусканий
· Сарматская зона поднятий
· Прикаспийская зона опусканий
Тектоника Восточноевропейской платформы издавна привлекала пристальное внимание геологов. По материалам тектонического исследования Восточноевропейской платформы установлены основные закономерности развития всех платформенных областей. Основы тектоники платформы изложены в работах А. Д. Архангельского очень хорошо.
Структура восточной части Балтийского щита определяется архейским Беломорским -массивом, который сложен глубокометаморфизованными и интенсивно дислоцированными гнейсами и амфиболитами, собранными в складки северо-западного и северовосточного простирания и осложненными гнейсовыми куполами и овалами различной ориентировки. От Кольской и Карельской зон Беломорский массив отделяется глубинными разломами, сопровождающимися зонами дробления и бластомилонитами. Центральная часть массива расчленена крупным глубинным разломом длительной активизации. ,На его продолжении в северной части массива прослеживается офиолитовый пояс, на юге он определил контуры Белого моря, в том числе контуры Кандалакшской и Двинской губ. В этой зоне на восточном побережье Белого моря, в районе Архангельска известны трубки взрыва. По разломам, оконтуривающим .Беломорский массив, зафиксированы знакопеременные горизонтальные движения как в сторону массива, так и от него. На Балтийском щите широко развиты многофазные плутоны нефелиновых сиенитов и апатито-нефелиновых пород.
Кольская сверхглубокая скважина получила новые данные о залегании фундамента. Вместо предполагаемого горизонтального залегания глубинных границ (по данным ГСЗ) скважина идет в крутопадающих (45—60°) образованиях. Раннепротерозойский фундамент образует Свекофенскую складчатую область, сложенную дислоцированными образованиями лептитовой формации. В ней выделяется .несколько складчатых систем, прослеженных на
Балтийском щите в Швеции и Финляндии и разделенных крупными массивами гранитоидов. На территории СССР она прослеживается под осадочным чехлом платформы к югу от Финского залива па территории Эстонии.
Сходную глубинную структуру имеет Украинский щит, где выделяются крупные архейские массивы — Приднепровский и Подольский — с характерными куполовидными гранитно-гнейсовыми структурами, разделенные линейными зонами протоплатформенного чехла.
В закрытых районах Русской плиты выделена такая же сложная внутренняя структура фундамента. В ней прослеживаются архейские массивы и зоны протоплатформенного чехла. Сложный структурный узел наблюдается в районе Москвы. К северо-западу от него развиты дугообразные зоны, облекающие Балтийский щит, на юге — широтные и меридиональные структуры Украинского щита.
На продолжении структур Балтийского щита прослеживается дугообразная прерывистая зона относительно крупных архейских массивов (Беломорский, Северодвинский, .Ржевский, Минский). Северо-западнее между Ленинградом и Варшавой установлена зона относительно мелких архейских массивов: Новгородский, Мазовецкий и др. Между Москвой и Азовским морем архейские массивы имеют меридиальную (Подольский, Конотопский и др.) и северо-западную (Воронежско-Липецкий и др.) ориентировку. Яхейские массивы облекаются линейными зонами протоплатформенного чехла.
Сопоставление глубинной и поверхностной структуры Восточноевропейской платформы показывает их сложные соотношения. В одних случаях архейским массивам соответствуют антеклизы (Волго-Уральская, Белорусская), в других — глубокие синеклизы (Прикаспийская).
Размытая поверхность протоплатформенного чехла нижнего протерозоя несогласно перекрывается переходным комплексом верхнего протерозоя. Верхний протерозой также выполняет грабены, которые обычно именуются авлакогенами, однако развит он на большей площади древних платформ. Грабены выполнены преимущественно осадочными терригенными и карбонатными формациями. Они практически не затронуты метаморфизмом, из магматических формаций встречаются лишь трапповые образования. Таким образом, позднепротерозойский переходный комплекс существенно отличается от раннепротерозойского и образует более верхний структурный этаж. Позднепротерозойские авлакогены или наследуют раннепротерозойские грабены, или расчленяют архейские массивы.
Единый Волго-Уральский массив серией авлакогенов был расчленен на сравнительно мелкие массивы. Существенное значение в расчленении массива принадлежит Главному Восточноевропейскому разлому. Возникшие над ним Кажимский и другие авлакогены, разделили единый массив на Котельническое и Коми-Пермяцкое поднятия. В южной части широтный Абдуллинский авлакоген расчленил единый массив на Татарский и Жигулевский своды. Между Воронежским и Волго-Уральским массивами возник Пачелмский авлакоген. Ориентировка авлакогенов отвечает трем главным направлениям: широтному (Абдуллинский, Среднерусский и др.), меридиональному (Кажимский, Оршанский), диагональному северо-западному (Пачелмский и др.).
Тектонотипом антеклиз является Волго-Уральская антеклиза. Она отличается большой сложностью строения, состоит из крупных поднятий и впадин. Основные сводовые поднятия — Токмовский свод в районе г. Саранска с залеганием докембрия на глубинах 1,6 км, Татарский свод в районе городов Елабуги и Бугульмы с залеганием докембрия на глубинах 2,8 км, а также Жигулевско-Пугачевский свод, Котельническое и Коми-Пермяцкое поднятия с залеганием фундамента на глубинах свыше 1,8 км.
В южной части антеклиза прорезана Серноводско-Абдуллинским авлакогеном, которому соответствует зона глубокого залегания фундамента (—4000 м). Он заполнен терригенными отложениями бавлинской свиты, с магматическими телами габбро-диабазового состава. Над бортами авлакогена в верхних частях осадочного чехла расположены валы и флексуры: Байтугано-Ромашкинский на севере, Бугурусланский и Жигулевский на юге. Жигулевский вал протягивается на расстояние свыше 300 км от г. Кузнецка на западе, до Кинель-Черкасского нефтеносного района на востоке. На поверхности он выражен флексурой с крутым (70—90°) северным и пологим (до 1°) южным крыльями. На северо-востоке флексура переходит в сброс с амплитудой 700 м. По линии сброса наблюдается соприкосновение палеогена. и верхнего карбона. Жигулевский вал осложнен значительным количеством локальных поднятий: Сызранским, Яблоневским, Зольненским и др. В северной части антеклизы находится Кажимский авлакоген. Над западным бортом авлакогена прослеживается Вятский вал длиной около 300—350 км и шириной 50—150 км.
На примере Волго-Уральской антеклизы выявлен генезис локальных поднятий. Известны унаследованные поднятия (Туймазинское, Краснокамское) и поднятия, рост которых происходил в различные периоды герцинского тектонического этапа (Бавлинское, Шугуровское, Бугурусланское).
Наиболее типично соляные купола развиты в юго-восточной части Прикаспийской впадины, в Гурьевской зоне. Размеры куполов варьируют от десятых долей до сотен квадратных километров. В плане они имеют различную форму: округлую, треугольную, эллиптическую. По глубине эрозионного среза в Прикаспийской синеклизе выявлены открытые и закрытые соляные купола. Надсолевая структура обычно сильно нарушена сбросами, которые в зависимости от формы купола образуют продольные, поперечные и радиальные системы. Наиболее крупные соляные купола — Доссорский, Макатский, Челкарский, Индерский, Сахарно-Лебяжинский, Эльтонский.
На юге Прикаспийской синеклизы, несколько севернее Устюрта, прослеживается полоса положительных аномалий силы тяжести — Южноэмбенский максимум. Считали, что он отвечает погребенной герцинской цепи, связывающей Урал и Донбасс. В настоящее время бурением установлено, что ,этот максимум силы тяжести соответствует крупному авлакогену, в котором под юрскими отложениями залегают платформенные формации карбона. Борта авлакогена осложнены крупными поднятиями (Астраханский свод и др.).
Сходное строение имеет прогиб Северного моря — Южной Прибалтики, где также развита соляная тектоника с типично выраженными чертами диапиризма.
Воронежскую и Волго-Уральскую антеклизы разделяет Пачелмский авлакоген, заполненный рифейскими отложениями различного состава и разной мощности. На его месте в среднем девоне — начале верхнего девона образовалась синеклиза, наложенная своими крыльями на окраины Волго-Уральского и Воронежского массивов. Разломы, ограничивающие авлакоген, рубцуются, и над ними благодаря постумным движениям образовались валы: Окско-Цнинский и Керенско-Чембарский. Окско-Цнинский вал выражен на поверхности меридионально-вытянутой полосой выходов каменноугольных отложений среди юрских. Он прослеживается от г. Шацка на юге до г. Коврова на севере и представляет собой ряд кулисообразно расположенных куполовидных поднятий. Отдельные поднятия Окско-Цнинского вала имеют более крутые западные крылья (2—3°) и пологие восточные (до 1°).
На юге платформы находится авлакоген Большого Донбасса! Он заложился в верхнем девоне в теле Сарматского щита, расчленив его на Украинский щит, Воронежскую и Белорусскую антеклизы. Наиболее активно развивался в карбоне. Авлакоген имеет выдержанную северо-западную ориентировку и протягивается более чем на 1000 км при ширине 60—130 км. Его ограничивают глубинные разломы: с севера Донецке-Астраханский (Главный северный надвиг Донбасса) с амплитудой 3,6 км, с юга — Маяычский. С продольными разломами сочетаются поперечные, обусловившие блоковое строение авлакогена.
В современной структуре прогиба выделяется несколько сегментов, различающихся по характеру разреза, условиям залегания, времени прогибания: Донбасс, Днепровско-Донецкая впадина, Припятский прогиб, Брестская впадина.
Донбасс — складчатая система, состоящая из широких синклинальных и узких антиклинальных складок. Расположенная западнее Днепровско-Донецкая синеклиза заполнена палеозойскими осадками, среди которых в верхнем девоне имеются соленосные и эффузивные формации, а также мощной толщей осадков мезозоя и палеогена. В ней прослеживаются две .зоны соляных куполов: северная по линии Ромны — Ахтырская и южная — но линии Исачки — Полтавская.
Западнее синеклизы располагается Припятский прогиб, отделенный от Днепровско-Донецкой впадины Черниговским выступом фундамента. Бурением и геофизическими исследованиями в Припятском прогибе обнаружено большое количество локальных надразломных поднятий сложного строения с раздувом соленосных толщ.
Наиболее активная зона авлакогена в настоящее время — Днепровско-Донецкая впадина, о чем свидетельствуют землетрясения: 1858 г., М = 3,3, I₀ = 5 баллов в районе Харькова; 1905 г., M = 3,0, I₀ = 5 баллов в Черниговской области; 1937 г., M = 3,0, I₀ = 6 баллов в Донецкой области. Продолжают развиваться разломы на южных крутых бортах Воронежской и Белорусской антеклиз, о чем свидетельствуют землетрясения в районе г. Павловска (1825, 1832), ,М = 3,6—4,0, I₀ = 5—6 баллов; Курска (1944), М = 3,0; I₀ = 5 баллов; Орла (1903), М = 3,0; I₀ = 5 баллов; Липецка (1896), M = 3,6; I₀ = 5 баллов; Тамбова (1954), M = 4,8.
Разлом с древних времен разделял два крупнейших блока платформы: поднятый западный и опущенный восточный. В девонский период и в верхнеюрскую эпоху в грабенообразных прогибах вдоль разлома проявлялся трапповый магматизм. На альпийском этапе, в акчагыльский век вдоль разлома устремилась на север крупная трансгрессия Каспийского моря. Меньшие по размерам трансгрессии происходили в четвертичный период. Вдоль разлома на участке Волгоград — Саратов протекает Волга, русло которой имеет здесь поразительно прямолинейные очертания. Наиболее активная часть разлома — Казанско-Сергиевский авлакоген, о чем свидетельствуют землетрясения (1809 г., М=4,2; I₀ = 6 баллов в районе Вятки; 1865 г., М = 2,3; I₀ = 4 балла в районе Казани) и Кажимский авлакоген, с которым связано землетрясение в районе г. Сыктывкар в 1939 г. с М = 4,7, h = 7 км, I₀ = 7 баллов. Разлом имеет огромную протяженность и достаточно четко выделяется также на Скифской плите и на Кавказе.
крч тест по географии
В основании восточно европейской равнины находится
1. Древняя платформа
2) молодая платформа;
3) область герцинской складчатости.
2. фундамент платформы выходит на поверхность:
1) на Кольском полуострове;
2) на Кольском полуострове и Нижнем Поволжье.
3. Крупные возвышенности (среднерусская, приднепровская) приурочены к местам:
1) поднятия фундамента;
2) опускания фундамента.
4. рельеф восточно-европейской равнины представляет собой:
1) преобладание плоскогорий;
2) преобладание низменностей; 3) чередование возвышенностей и низменностей.
5. на большей части территории фундамент платформы:
1) выходит на поверхность;
2) перекрыт осадочными породами.
6. крупные низменности (прикаспийская) приурочены к местам:
1) поднятия фундамента;
2) опускания фундамента.
7. следы деятельности древних ОЛЕДЕНЕНИЙ (озерные котловины, моренные холмы) присутствуют на территории русской равнины:
1) в северной части;
2) в южной части.
8. эрозионный рельеф (речные долины, овраги, балки) в наибольшей степени развит:
1) на севере равнины;
2) в центральной части;
3) в южной части.
9. атлантический океан оказывает наиболее существенное влияние на климат равнины:
1) зимой;
2) летом;
3) в переходные сезоны.
10. наибольшее количество осадков на территории равнины выпадает:
1) на северо-западе;
2) на юго-востоке.
11. проникновение далеко на юг воздушных масс северного ледовитого океана в летнее время вызывает на территории равнины:
1) потепление;
2) похолодание;
3) засухи.
12. основной циркуляционный процесс, определяющий климат восточно-европейской равнины:
1) северо-восточные ветры;
2) западный перенос;
3) муссоны.
13. наименьшее количество осадков на территории равнины выпадает:
1) на северо-западе;
2) на юго-востоке.
14. на равнине больше осадков выпадает:
1) зимой;
2) летом;
3) осенью.
15. на территории восточно-европейской равнины менее многоводны реки:
1) бассейна Северного Ледовитого океана;
2) Атлантического океана и внутреннего стока.
16. в полесьеях необходимо проводить следующие виды милиорации земель:
1) осушение;
2) орошение;
3) осушение и орошение.
17. более многоводными на территории восточно-европейской равнины являются реки:
1) северного стока;
2) южного стока.
18. основные виды милиорации земель в нечерноземье:
1) осушение;
2) осушение и известкование;
3) осушение, известкование и внесение удобрений.
Лучший ответ
Крч, так: 1- 1
2 -1
3 -1
4 - 3
5 - 2
6 - 2
7 - 1
8 - 3
9 - 1
10 - 1
11 - 2
12 - 2
13 - 2
14 - 2
15 - 2 (в отличие от рек Сибири)
16 - 1 (так ли необходимо? Мещёру осушили, а во время пожаров 1972 и 2010 гг. за это поплатились)
17 - 2
18 - 3
Балтийский кристаллический щит - об этой территории
Массивный выступ захватывает часть северо-западных просторов Восточно-Европейской платформы. С ним соседствуют структуры Каледонии-Скандинавии. Они надвинулись на кристаллические породы складчатой области. Карелию, Финляндию, Швецию, Кольский полуостров охватывает Балтийский щит. Крупный выступ пролегает по Мурманской и Ленинградской области. Им занят практически весь Скандинавский полуостров.
Под влиянием оледенений формировался рельеф щита. Многие водоемы здесь обрамлены извилистыми побережьями. Они, врезаясь в сушу, образуют множественные заливы и острова. Северная часть складчатого поднятия сформирована из древних кристаллических сланцев и изверженных пород. Структуры повсюду выходят на поверхность.
Их лишь в отдельных местах прикрывают слабосильные плащи четвертичных отложений. Кристаллический Балтийский щит не покрывался морскими водами с нижнепалеозойской эпохи, из-за чего подвергался разрушениям. Смятые складки со сложным строением приобрели чрезмерную твердость и хрупкость. Поэтому, когда земная кора колебалась, в ней появлялись трещины, становившиеся местами разлома. Породы разваливались, образуя массивные блоки.
Ледники, сползавшие со склонов Скандинавских гор, разрушали кристаллический фундамент, вынося разрыхленные породы за границы Русской платформы. Мягкие структуры, накапливаясь, образовывали моренные отложения. Тающий ледник продолжительное время энергично бороздил Балтийский щит. Форма рельефа на выступе приобретала аккумулятивные очертания. В складчатой области появлялись озы, друмлины и прочее.
Кольский полуостров и Карелия сложены из пород, практически не поддающихся размывам. Они непроницаемы для воды. Хотя для здешних рек характерен обильный поверхностный сток, они не смогли разработать долин. Речные русла загромождены тут порогами и водопадами. Вода, заливая многочисленные впадины, образовала на складчатом поднятии озера.
Рельеф в этой части щита неоднородный. По западу Кольского полуострова протянулся горный пояс, меж хребтами которого расположились большие депрессии. Над Хибинскими и Лавозерскими тундрами вздымаются самые высокие горные пики. Восточную сторону полуострова занимает слабохолмистое плато, нависающее над водами Багрецового моря. Эта небольшая возвышенность сливается с низменностью, обрамившей Белое море.
В районе Карелии характерными ландшафтами обладает Балтийский щит. Форма рельефа складчатой области в этом месте денутационно-тектоническая. Земная кора здесь сильно рассечена. Впадины, по которым раскиданы болота и озерца перемежаются со скальными грядами и холмами. Рядом с Финляндией распростерлась возвышенность Маанселькя. Ее поверхность чрезмерно расчленена.
На складчатом поднятии повсеместно отмечается рельеф ледниковых, аккумулятивных и экзарационных конфигураций. Балтийский щит испещрен бараньими лбами, большими валунами, озами, долинами и моренными грядами. Богат месторождениями Балтийский щит. Полезные ископаемые здесь распределились по поясам. Особое внимание акцентировано на трех из них.
В Цветочном поясе Кольского полуострова сокрыты медно-никелевые руды. Активно изучается структура Ветреного Пояса, распростершегося по карельским и архангельским землям. В Карело-Кольском сегменте интересен пояс с железистыми кварцитами, кианитовыми сланцами и различными пегматитами. Скопление пород регулируют литолого-стратиграфические и структурно-тектонические аспекты.
Восточно-Европейская или Русская равнина - об этом месте
В этой статье речь пойдет об одной из самых известных равнин не только России, но и всей Евразии - Восточно-Европейской (Русской) равнине. Русская, или Восточно-Европейская, равнина находится на западе России. Это — самая большая после Амазонской равнина Земли, она почти полностью находится на территории России. Её протяженность с севера на юг более 2500 км, а с запада на восток — около 1000 км.
На Русской равнине расположены карельская и печорская тайга, среднерусский дубравы, тундровые пастбища, лесостепи и степи. Русскую равнину объединяет рельеф — полого-волнистый на всем протяжении. Это объясняется устойчивостью фундамента, мощностью осадочных отложений и длительным воздействием процессов размыва и переотложения грунтов — внешних процессов выравнивания.
Русская равнина богата не только ресурсами, но и своей историей — здесь происходили события почти тысячелетней истории России. Здесь развивались многие народы. Именно отсюда отправились на север и восток русские землепроходцы.
На Русской равнине расположены самые древние города России: Псков, Великий Новгород, Ярославль, Архангельск, Москва, Казань, Владимир, Рязань и другие. В этих землях происходили самые важные в истории России сражения: битвы с татаро-монголами, армией Наполеона, войсками Гитлера…
Важное историческое значения имеют места боевой славы: Чудское озеро, Куликово, Бородинское и Прохоровское поля. Природа Русской равнины служила вдохновением деятелям отечественной культуры: А. С. Пушкину, Н. В. Гоголя, А. П. Бородина, П. И. Чайсковского и многим другим. Она послужила местом исследований знаменитым русский естествоиспытателям: М. В. Ломоносову, В. В. Докучаеву, Д. И. Менделееву, В. И. Вернфдскому, Л. С. Бергу и другим.
В основании Русской равнины лежит древняя докембрийская платформа, что объясняет равнинность — главную особенность рельефа. Складчатый фундамент залегает на различной глубине, на поверхность выходит только на Кольском полуострове и в Карелии, этот выход называют Балтийским щитом.
На остальной территории он неравномерно покрыт осадочным чехлом. Южнее и восточнее щита находятся его «подземные» склоны и Московская впадина глубиной более 4 км. Размещение крупных возвышенностей и низменностей определяется неровностями кристаллического фундамента: Среднерусская возвышенность, Тиманский кряж, Прикаспийская и Пeчорская низменности.
Разнообразный и живописный рельеф Русской равнины формировался под воздействием внешних сил, прежде всего четвертичного оледенения. На равнину ледники надвигались с двух сторон: со Скандинавского полуострова и с Урала. Ледник создавал U-образные долины, расширял тектонические впадины, полировал скалы, создавая «бараньи лбы». Узкие, извилистые заливы, глубоко вдающиеся в Кольский полуостров, созданы ледником.
По краям ледника откладывались щебень, валуны, глины, суглинки и супеси, образуя холмисто-моренный рельеф. Так образовалась Валдайская возвышенность, достигающая 340 м в высоту. После отступления ледника образовались огромные подпруженные озёра: Ильмень, Чудское, Псковское.
Зачем русские учёные бурили скважину к центру Земли, и чем всё это закончилось
Бурение исторической сверхглубокой скважины стартовало 24 мая 1970 года на севере Кольского полуострова, приблизительно в 100 км от Мурманска недалеко от озера Вильгискоддеоайвинъярви. Этому событию предшествовали годы подготовки и обоснования правительству страны целого ряда исследований с интригующими задачами. На "Кольской сверхглубокой" не пытались искать золото, нефть или иные полезные ископаемые — решать планировалось исключительно научные задачи. Совершенно неординарный коллектив учёных и инженеров начал работу на проекте с кодовым названием СГ-3, который оставался закрытым на протяжении 14 лет.
Для справки
То, что земной шар устроен как многослойная сфера — горячее ядро, мантия, земная кора, — каждый из нас помнит из школьных уроков географии. Строение земной коры долгое время представлялось учёным похожим на слоеный пирог — над глубоко лежащими древними породами лежат более молодые. Теоретическая модель основана на геофизических исследованиях; было установлено, что сейсмограмма неглубоких землетрясений имеет два и более акустических сигналов: прямой и преломлённый. Сейсмические волны, проходя через неведомую границу, увеличивали свою скорость. Было сделано предположение, что под слоем осадочных пород, составляющим земную поверхность, лежит слой гранитов, а под гранитами — более древние базальтовые породы. Проходя через границу древних слоёв, сейсмические волны меняют скорость. Условная граница, на которой происходило скачкообразное увеличение скорости прохождения сейсмических волн примерно с 6 до 6,5 км/с, названа геологами "поверхность Конрада", а рубеж, где эта скорость возрастает с 6,7 до 8,2 км/с, называется "граница Мохоровичича" — в честь двух учёных, описавших эти явления. "Поверхность Конрада" считается границей между гранитами и базальтами, а "граница Мохоровичича" считается нижним уровнем земной коры, отделяющим её от мантии. Теоретические выкладки требовали проверки, а ответы на эти вопросы о строении и составе внешней оболочки Земли и верхней мантии могло дать только непосредственное исследование — проникновение в недра земной коры на рекордные глубины.
Заокеанский вызов
60-е и 70-е годы ХХ века были временем бурного развития мировой науки. Соревнование двух великих держав — СССР и США — происходило не только в космосе. Загадки строения земных недр привлекали учёных не меньше, чем космические исследования. О том, что они намерены пройти глубокими скважинами земную кору насквозь и достичь "границы Мохоровичича", американцы заявляли ещё в конце 50-х. В 1961 году у острова Гваделупа в Карибском море, американские геологи пробурили пять скважин, самая глубокая из которых вошла в дно на 183 метра. Результаты этого эксперимента ничего не объяснили, а новые проекты сверхглубокого бурения Конгресс США посчитал слишком дорогими.
Советский Союз не мог не отозваться на вызов заокеанских исследователей. В 1962 году Никита Хрущёв, которому ни за что не хотелось отстать от США, утвердил программу изучения недр путём сверхглубокого бурения, подготовленную ведущими геологическими институтами. Советские специалисты отказались от идеи шельфового бурения в пользу скважин на материке.
Доктор геолого-минералогических наук, профессор, член Русского географического общества Юрий Кузнецов долгое время работал на Кольской сверхглубокой скважине. Он вспоминает, что при организации всей работы ставилась особая задача — ни одного зарубежного прибора. Все - от буровой установки до электронных систем управления должно было быть разработано в СССР. Теоретическую базу проекта создавали лучшие геофизики и геохимики страны, подготовившие примерный разрез недр Кольского полуострова. Немалую роль в выборе места для проекта сыграли и геологические исследования экспедиций, проводившихся на Кольском полуострове учёными, работавшими по проектам, которые активно поддерживало Географическое общество СССР.
"В том, что этот проект состоялся — огромная заслуга целого ряда учёных, в первую очередь нашего выдающегося геолога академика Николая Лавёрова, — рассказывает доктор геолого-минералогических наук, профессор Юрий Кузнецов. — Место для скважины было выбрано неслучайно, именно там на поверхность выходят древнейшие породы Балтийского щита, возраст которых около 3 млрд лет. Кроме того, член-корреспондент АН СССР Николай Хитаров показал, что именно на Кольском можно ожидать того, что "граница Конрада" подходит очень близко к поверхности — около 7 километров".
Небывалая научная задача
В закрытом научном эксперименте участвовал целый ряд союзных и республиканских министерств, научно-исследовательских и проектных институтов, заводов. Инженерам пришлось решать действительно небывалые задачи — ведь по представлениям учёных на глубине 10 км можно было ожидать температуры около 300°С, высокого давления, внезапных газовых выбросов. Стальная буровая колонна не годилась - она разрушилась бы под собственным весом в 200 тонн, поэтому она была специально разработана и изготовлена из лёгкого сплава алюминия. Задача, которая в итоге ставилась перед проектом, — достичь глубины в 15 км.
"Не только научные результаты проекта, но и инженерные разработки "Кольской сверхглубокой" были уникальными, — вспоминает Юрий Кузнецов. — У же одно то, что для задач исследователей было необходимо вести бурение "открытым стволом" — без обсадных колонн, помогающих предотвратить осыпание породы в шахте. И это уже само по себе — настоящий рекорд. Отклонение от вертикали на такую колоссальную глубину в итоге составило у нас всего 6 градусов. Такого не удалось достичь пока никому из наших последователей".
Проходка до глубины 7263 м заняла 4 года. До этой глубины проходка шла через прочные однородные породы. И вот первое открытие - на глубине 7 км той самой "границы Конрада" между гранитами и базальтами найдено не было. Теоретическая модель строения земной коры не выдержала проверки столь масштабным экспериментом. Он принёс новые удивительные откровения — граниты на этой большой глубине оказались необычными — хрупкие, трещиноватые, насыщенные газом, и что самое удивительное — водой. Учёные столкнулись с тем, что вынутый из ствола кусок керна при подъёме на поверхность испытывал "кессонную болезнь" — разрушался под действием выходящего из породы газа.
"Мы вскрыли «границу Конрада», которую раньше моделировали гранитом и базальтом. Ни того, ни другого мы не обнаружили, а обнаружили изменение физических свойств горных пород, — рассказывает Юрий Кузнецов. — Мы назвали эту границу тектонофизической. Вода на этой глубине — это просто поразительное открытие. При такой температуре и давлении именно она меняет структуру и свойства горных пород".
После 7 км глубины бурение сильно осложнилось: бур заклинивало породой, буровая головка обрывалась при попытке подъёма, часть буровой колонны при этом навсегда оставалась под землёй. С отметок в 7 и 9 километров скважину несколько раз начинали проходить заново. Но 6 июня 1979 года скважина побила рекорд в 9583 метра, ранее принадлежавший нефтяной скважине Берта-Роджерс в Оклахоме.
Открытия и загадки
В то время на Кольской сверхглубокой скважине работало 16 исследовательских лабораторий, их курировал лично министр геологии СССР. Открытия учёных не ограничились опровержением базовой теории "слоеного пирога". На глубине 9,5 км было обнаружено промышленное содержание ряда металлов, в том числе золота. Ранее считалось, что эти месторождения не могут иметь глубину более 4-5 км.
Исследования на СГ-3 принесли удивительные открытия и в теории развития земной жизни. На глубине, где учёные даже не подозревали содержания органики, обнаружили 14 видов окаменевших микроорганизмов, а возраст глубинных слоёв превышал 2,8 миллиарда лет. Получается, что жизнь на планете Земля возникла на 1,5 миллиарда лет раньше, чем предполагалось. Другая загадка — метан, обнаруженный значительно глубже слоёв осадочных пород. Этот факт ставит под сомнение теорию биологического происхождения углеводородов.
Ещё одно удивительное откровение произошло, когда в Кольском научном центре исследовали образцы лунного грунта. Оказалось, что по химическому составу он практически идентичен породам, извлечённым из скважины с глубины около 3 км. Теория "земного" происхождения Луны обрела ещё одно подтверждение.
Секретность, окружавшая объект СГ-3, была снята в 1984 году. В этом "виноват" Всемирный геологический конгресс, состоявшийся в Москве. Скрывать объект более не имело смысла. Сведения об уникальной сверхглубокой скважине стали достоянием всего мирового научного сообщества. В Кольскую сверхглубокую никто не верил, но делегация участников Конгресса смогла убедиться в этом лично. Рассказывают, что участники конгресса в шутку предлагали немедленно зарыть шахту, поскольку она разрушает все представления о строении земной коры. Глубина скважины к тому моменту достигла 12 066 метров.
Кольская. Будущее
В 90-е годы Кольскую сверхглубокую ожидали те же испытания, что и всю российскую науку. С 1995 года бурение прекращено: стало некому финансировать проект. Отметка глубины на этот момент — 12 262 метра — больших глубин человечество так и не достигло до сих пор. В 1997 году объект внесли в Книгу рекордов Гиннесса.
На данный момент власти Мурманской области планируют сделать Кольскую сверхглубокую скважину туристическим объектом и передать в федеральную собственность. В свою очередь Мурманское отделение РГО предлагает создать там музей.
"Мы пытаемся сейчас создать там музейный объект, — рассказывает Ростислав Гайдовский, действительный член РГО, участник работ на Кольской сверхглубокой скважине. — Это интересно и нашим ближайшим соседям из Норвегии и Финляндии. Ведь это был уникальный эксперимент и уникальный проект. Сейчас он совершенно заброшен. Но забывать эту историю мы не должны, и мы будем стараться добиться того, чтобы сохранить память и о нём самом, и о тех замечательных неординарных людях, которые там работали".
Фундамент платформы выходит на поверхность на кольском полуострове
1. Литосферные плиты, платформы и геосинклинали.
2. Горообразовательные складчатости:
– Палеозойская (каледонская, герцинская) складчатость;
– Киммерийская (мезозойская) складчатость;
3. Полезные ископаемые.
Литосферные плиты, платформы и геосинклинали
Большая часть территории России находится в пределах литосферной Евроазиатской плиты. На ней лежат крупнейшие равнины России: Восточно-Европейская (Русская), Западно-Сибирская и Среднесибирское плоскогорье. По окраинам литосферной плиты размещены горы, на востоке с Евроазиатской плитой граничат недавно присоединившиеся к ней Североамериканская плита и ныне откалывающиеся Охотоморская и Амурская плиты. Эти три литосферных плиты отделяют собственно Евразийскую плиту от Тихоокеанской, с которой она взаимодействует (зона субдукции).
Если сравнить физическую карту России с тектонической, видно, что равнинам соответствуют платформы, а горным системам – области складчатостей. Строго говоря, на территории России нет участков, которые не претерпели бы складкообразование. Но в одних местах складкообразование закончилось давно (в архее или протерозое), и такие территории представляют собой древние платформы. В других местах складкообразование протекало позднее – в палеозое, и там образовались молодые платформы. В третьих регионах складкообразование не закончилось и сейчас, эти области называют геосинклиналями.
Платформы – устойчивые обширные участки земной коры, с малыми колебаниями высот и относительно небольшой подвижностью. На территории России находятся две древние платформы: Восточно-Европейская (Русская) и Сибирская платформа. Обе платформы, как обычно, имеют двухъярусное строение: кристаллический фундамент и осадочный чехол.
Восточно-Европейская платформа ограничена на востоке палеозойской складчатостью, на юге – молодой Скифской плитой, на севере она выходит на шельф Баренцева моря, на западе простирается за пределы России. На северо-западе и западе платформы сам фундамент выходит на поверхность, образуя щиты: Балтийский щит и Украинский щит (лежит за пределами России).
Пространство платформы без щитов называют Русской плитой. Наиболее мощный осадочный чехол лежит на Прикаспийской синеклизе (прогибе) – до 15-20км, а наименьшая толщина чехла в районе Воронежской антиклизы (толщина осадочного чехла несколько сот метров).
Геосинклинали – линейновытянутые области высокой подвижности, сильно расчлененные, обладающие активным вулканизмом и мощной толщей морских отложений. Все материки в своем развитии прошли стадию геосинклиналей. На завершающей стадии развития происходило складкообразование, сопровождающееся вертикальными подвижками, внедрениями интрузий, а местами и вулканизмом. Самые древние складчатые области образовались в архее и протерозое и представляют сейчас собой жесткий кристаллический фундамент древних платформ.
Горообразовательные складчатости
Байкальская складчатость произошла в позднем протерозое. Созданные ею структуры вошли частично в состав фундамента платформ и примыкают к окраинам древних платформ. Они оконтуривают с севера, запада и юга Сибирскую платформу: Таймыро-Североземельская, Байкало-Витимская и Енисейско-Восточно-Саянская области. На северо-восточной окраине Восточно-Европейской платформы находится Тимано-Печорская область.
Палеозойская (каледонская, герцинская) складчатость
Каледонская складчатость проявилась в раннем палеозое. В результате каледонской складчатости были созданы сооружения в Западном Саяне, Кузнецком Алатау, Салаире и Алтае.
Киммерийская (мезозойская) складчатость
Эта складчатость формировалась в мезозое. Она создала Верхоянско-Чукотскую складчатую область (Верхоянский хребет, хребет Черского, Колымское нагорье, Корякское нагорье, Чукотское нагорье), а также структуры Приамурья и Сихотэ-Алиня.
Кайнозойская, или Альпийская, складчатость протекала в кайнозое и на территории России широкого распространения не имеет. Это горные сооружения Сахалина, Камчатки и Курильские острова. Эта зона отличается интенсивной вулканической деятельностью и повышенной сейсмичностью. К кайнозойской складчатости также относится Кавказ и Крымские горы, входящие в единый альпийско-гималайский складчатый пояс, который сформировался при сближении Евроазиатской плиты с Африкано-Аравийской плитой.
Полезные ископаемые
С историей геологического развития территории связаны месторождения полезных ископаемых. Рудные полезные ископаемые образовались главным образом из магмы, проникшей в земную кору. Соответственно рудные ископаемые приурочены в основном к складчатым областям (горным поясам). Там, где магматическая деятельность проявилась на ранних стадиях развития пояса, преобладают основные и ультраосновные магматические породы: медно-никелевые, титано-магнетитовые, кобальтовые, хромитовые руды и платина. На завершающей стадии развития образуется гранитоидная магма: свинцово-цинковые руды, редкометальные (вольфрамо-молибденовые), оловянные и др., а также золото и серебро. С глубинными разломами связаны ртутные руды. Наиболее богаты рудами области Урало-Монгольского пояса (в особенности Урал), Тихоокеанского пояса и Средиземноморского (в частности – Кавказ) пояса.
В пределах платформ рудные ископаемые приурочены к складчатому основанию, т.е. фундаменту. Поэтому их залежи известны в районах щитов и некоторых антиклиз: Балтийский щит, Алданский щит, Воронежская антиклиза. Это в основном железные руды и золото. С платформами, точнее, с их осадочными чехлами, связаны главным образом горючие полезные ископаемые: нефть, газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы. Огромные запасы природного газа и нефти приурочены к осадочному чехлу Западно-Сибирской плиты, угля – к чехлу Сибирской платформы. С осадочным чехлом платформ связаны месторождения каменной и калийной солей, фосфоритов, а также бокситов железных и марганцевых руд. В период морских трансгрессий (наступлений моря) формировались железные и марганцевые руды, фосфориты. При стабильном положении моря шло формирование нефти, газа, известняков. Во время регрессий (отступлений моря) в районах аридных областей накапливались толщи соли, а на заболоченных побережьях в гумидных условиях образовывались угли.
По запасам угля, нефти, природного газа, железной руды, каменной соли Россия занимает одно из ведущих мест в мире. Основные запасы нефти и газа находятся в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Тюменская и Томская области), в Волго-Уральской провинции (республики Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, Пермский край, Саратовская, Самарская, Оренбургская и некоторые другие области), Тимано-Печорской провинции (республика Коми, включая шельф Баренцева и Карского морей), а также в нефтегазоносной области Северного Кавказа (Ставропольский и Краснодарский края, Дагестан, Ингушетия, Чечня) и Восточной Сибири, включая Дальний Восток (Красноярский край, бассейн р. Вилюя (республика Саха) и о. Сахалин).
Основными угольными бассейнами на территории России являются: Кузнецкий бассейн (Кемеровская область), Канско-Ачинский бассейн (Кемеровская область и Красноярский край), Печорский бассейн (Республика Коми), Южно-Якутский бассейн (республика Саха). Кроме того, уголь есть в Ростовской области (Восточная часть Донбасса), на южном Урале, в Иркутской области, на Сахалине, бурый уголь – в Подмосковье.
Железные руды главным образом сосредоточены в европейской части и на Урале. Крупнейшим является бассейн КМА (Курская, Белгородская, Воронежская области). Железные руды, магнетитовые и титаномагнетитовые имеются в Мурманской области и в Карелии, на Урале (Свердловская, Челябинская области, Пермский край). На Урале месторождения железной руды значительно выработались. В Западной Сибири железорудные месторождения имеются в Горной Шории (Кемеровская область) и Горном Алтае, Восточной Сибири (в Приангарье, Кузнецком Алатау, Хакасии и Забайкалье). Еще известна железная руда на юге Якутии и юге Дальнего Востока.
Крупные месторождения медных руд разведаны на Урале, Северном Кавказе, в Восточной Сибири (Красноярский край, Читинская область), в Мурманской области.
Свинцово-цинковые (полиметаллические) руды сосредоточены в Западной Сибири (Алтайский край), Восточной Сибири (Забайкалье), в Приморском крае.
Месторождения никеля размещены в Мурманской области, на Урале (Челябинская и Оренбургская области) и в районе Норильска. Олово сосредоточено на Дальнем Востоке (хребты – Малый Хинган, Сихотэ-Алинь, южное Приморье, р.Яна).
Алюминиевые руды (бокситы, нефелины, алуниты) находятся на Урале, в Ленинградской, Архангельской областях, в Красноярском крае, республике Бурятия, в Мурманской, Кемеровской, Иркутской областях.
Магниевые руды имеются на Урале и в Восточных Саянах.
Месторождения золота – Урал, Красноярский край, Иркутская и Магаданская области, республика Саха (Якутия) и др. Платиновые руды расположены на Кольском полуострове, на Урале, в Норильском рудном регионе.
Алмазы сосредоточены в основном в Якутии.
Фосфориты и апатиты расположены на Кольском полуострове. Фосфориты есть в Кировской, Московской, Ленинградской областях, в Горной Шории, на Дальнем Востоке.
Калийные соли залегают в Пермском крае.
Сера есть в Самарской области, Дагестане, Хабаровском крае, на Урале.
Поваренная соль имеется на Урале, в Нижнем Поволжье, в Иркутской области.
Она расположена на древней платформе. Складчатый фундамент выходит на поверхность на Кольском полуострове и в Карелии
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Читайте также: