Воронежский щит форма рельефа и полезные ископаемые

Балтийским щитом называется древнейшая добайкальская мощная складчатая область в Альпах. На протяжении всего периода существования она устойчиво поднимается над уровнем моря. Балтийский щит подвержен эрозиям. Они вскрывают глубинные зоны в гранито-гнейсовом поясе земной коры.

Месторасположение щита

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.

Формы рельефа

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.

Рельеф Русской платформы

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.

Рельеф Карело-Кольского блока

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.

Геологическое строение

Складчатое поднятие разделяют на три геосегмента: Карело-Кольский, Свекофеннский и Свеко-Норвежский. В России практически целиком находится Карело-Кольская область и юго-восточные территории Свекофеннского блока.

Геологическое строение Карело-Кольского сегмента не такое, как у Беломорской области, характеризующейся обширными развитыми протерозойскими образованиями. Связано это с тремя причинами: принадлежностью к разным блокам геосинклинали, историческим развитием, отличающейся глубиной эрозийных срезов. Карело-Кольский сегмент в отличие от Беломорского блока сильнее опущен.

Общая черта тектонического строения сегментов заключается в северо-западном простирании областей. Комплексы, образованные породами и складками, лишь изредка позволяют себе отклониться в меридианном или широтном направлении.

Комплексы и складки, разойдясь веерообразно к юго-востоку, сходятся на северо-западе. Полезные ископаемые генетически взаимосвязаны с древними магматическими и метаморфическими породами, сформировавшими Балтийский щит. Тектоническая структура по границам сегментов представлена региональными глубинными разломами.

Под контролем расколов находится местоположение докембрийских интрузивных комплексов и их металлогения. Породы сгруппированы в пояса, простирающиеся на северо-запад. Они параллельны местам общего залегания докембрийских геоструктур.

Месторождения

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.

Воронежская область располагается в юго-восточной части Воронежской антеклизы. Антеклиза представляет собой крупное платформенное поднятие в осадочном чехле, сформированное над выступом фундамента (Воронежским кристаллическим массивом). Характеризуется сокращенной мощностью осадочного чехла с большим количеством перерывов. Она вытянута в северо-западном направлении на расстояние около 1 000 километров при ширине примерно 500 километров. Глубина залегания кристаллического фундамента (мощность осадочного чехла) в её пределах изменяется от нескольких метров (в районе города Павловск) до 1 000 и более метров (восточнее города Борисоглебск). На уровне докембрийского кристаллического фундамента (Воронежского кристаллического массива), образующего нижний структурный мегакомплекс, территория Воронежской области располагается на стыке двух мегаблоков: Курского (Курская магнитная аномалия) и Хопёрского, сочленяющихся Лосевской шовной зоной.

Эта зона ориентирована в близком к меридиональному направлении и имеет ширину от 30 до 60 километров. Курский и Хопёрский мегаблоки резко отличаются друг от друга не только составом и возрастом слагающих их пород, но и геофизическими характеристиками вертикального разреза земной коры. В пределах Хопёрского мегаблока, образованного в основном нижнепротерозойскими метаморфическими породами, мощность коры в целом нарастает с запада на восток от 43 до 50 километров. Для неё характерны высокие средние скорости продольных сейсмических волн, достигающие 6,67 километров в секунду. Между корой и мантией фиксируется переходный слой мощностью до 7 километров с аномально низкими скоростями продольных волн (7,35 километров в секунду). Мощность «гранитного» слоя коры составляет 18 километров. Он отличается малыми (6,1 километров в секунду) и средними значениями скоростей продольных сейсмических волн. В целом кора в пределах Хопёрского мегаблока достаточно однородна. Для Курсжого мегаблока (мегаблока Курской магнитной аномалии), сложенного архейскими и нижнепротерозойскими метаморфическими образованиями, характерна значительная латеральная неоднородность разреза коры. Разрез коры в антиклинорных архейских зонах имеет увеличенную мощность «диоритового» горизонта (до 15 километров). Он характеризуется скоростями продольных сейсмических волн, изменяющимися от 6,0 до 6,7 километров в секунду. Переход к мантии резкий, отмечен скоростью продольных сейсмических волн 8,2 километров в секунду. Верхнекоровые горизонты сокращены в мощности, средняя скорость продольных сейсмических волн в них снижена до 6,17 километров в секунду. В архейско-раннепротерозойских синклинорных зонах в разрезе коры присутствует переходный слой мощностью до 10 километров со скоростями продольных сейсмических волн 7,4 – 7,6 километров в секунду. Мантийные скорости здесь появляются на глубинах, превышающих 50 километров. Увеличенная мощность коры сопровождается возрастанием её вертикальной неоднородности. Мощность «гранитного» слоя достигает 22 километра. В современной геодинамической интерпретации образование структуры докембрийского основания платформы носит сложный характер и включает ряд этапов. Наиболее ранний из них и наименее изученный – раннеархейский (около 3 000 000 000 лет назад) может быть охарактеризован лишь в общих чертах. Предположительно к его окончанию территория Воронежской области входила в состав обширного нуклеакратона, который на позднеахейском этапе подвергся внутриконтинентальному рифтогенезу с последующей коллизией и внутри-плитным развитием.

В самом конце позднего архея – начале раннего протерозоя произошел распад единого суперконтинента на 2 континента – Сарматский и Волго-Уральский, между которыми сформировался Донской межконтинентальный рифт. В раннем протерозое выделяются ряд стадий развития этих структур: автономного развития континентов и межконтинентального рифта, субдукционная стадия с существованием пассивной и активной окраин, а также коллизионная, проявившаяся в столкновении Сарматии и Волго-Уралии с образованием Лосевской шовной зоны (орогена) и заложением предгорного прогиба на западе Хопёрского мегаблока. Последняя, коллизионная, стадия характеризуется наиболее мощными тектоническими движениями с образованием, помимо складчатых структур надвигового и сдвигового типов, интенсивным проявлением магматизма. Эта стадия сменяется стадиями постколлизионного (тафрогенного) и раннеплатформенного развития.

Обособление Воронежского кристаллического массива – важнейший итог рифейско-ранневендского этапа развития, определяемого как авлакогенный. К этому времени относится образование Пачелмского авлакогена, Оршанской впадины и, вероятно, заложение Припятско-Донецкого авлакогена, а также юго-восточного ограничения массива. В пределах этих структур шло интенсивное накопление мощных толщ континентальных (молассоидных) отложений, дополнявшихся продуктами вулканизма.

Примерно 600 000 000 лет назад Восточно-Европейская платформа и, в частности, Воронежский кристаллический массив вступили в новый, плитный, этап развития. Основные влияние на это развитие оказали структуры обрамления, через которые проникали морские трансгрессии. Движения блоков фундамента определяли особенности в распределении фаций и мощностей разновозрастных структурно-вещественных комплексов, слагающих осадочный чехол антеклизы. Первая морская трансгрессия на Восточно-Европейской платформе произошла в позднем венде. Морские осадки этого времени, по-видимому, покрывали всю территорию Воронежского кристаллического массива, но впоследствии, в продолжение длительного континентального перерыва, охватывавшего весь ранний палеозой (около 170 000 000 лет), они были размыты и сохранились лишь в пределах структур обрамления, где вскрыты глубокими скважинами. В пределах территории Воронежской области по условиям залегания, наличию перерывов и несогласий в составе верхнего структурного мегакомплекса выделяются 3 структурных комплекса: палеозойский, мезозойский и кайнозойский, каждый из которых соответствует определенному этапу тектонического развития.

Палеозойский структурный комплекс образован девонским и каменноугольным структурными этажами. Девонский структурный этаж в пределах Воронежской области распространен весьма широко и отсутствует только на юге территории. По особенностям его строения в нём можно выделить 2 структурных подэтажа, каждому из которых соответствует определённый вещественный комплекс пород, отражающий отдельный этап развития территории: эйфельско-среднефранский и верхнефранско-фаменский. Формирование структуры палеозойского комплекса в основном обусловлено движениями в Пачелмском авлакогене и формированием крупных структур – Московской синеклизы и Воронежской антеклизы. Каменноугольный структурный этаж распространен в пределах Воронежской области только на юге и крайнем востоке. Породы структурного этажа характеризуются более крутым, чем девонские, погружением в сторону Днепровско-Донецкой синеклизы. Мощность их увеличивается в юго-западном направлении. В этом же направлении прибрежно-морские фации сменяются глубоководными морскими, появляются более молодые горизонты карбона. Важной чертой строения каменноугольного структурного этажа является наличие серии пологих флексур, ориентированных в северо-западном направлении и связанных с зонами разломов в кристаллическом фундаменте. Мезозойский структурный комплекс отделяется поверхностью углового несогласия от подстилающих палеозойских пород и длительным (около 90 000 000 лет) перерывом в осадконакоплении. В продолжение этого перерыва сформировалась поверхность выравнивания, которая в дальнейшем была перекрыта меловыми отложениями. В подошве мезозоя проявляются практически все структурные элементы палеозойского структурного комплекса, но они имеют существенно меньшую контрастность. В пределах Воронежской области мезозойский структурный комплекс образован нижнемеловым и верхнемеловым структурными этажами. Кайнозойский структурный комплекс отделён от верхнемелового структурного этажа отчетливо выраженным географическим и угловым несогласием, а также стратиграфическим перерывом, продолжительностью примерно 20 000 000 лет. В составе комплекса выделяются 2 структурных этажа: палеогеновый и неоген-четвертичный (неотектонический). Палеогеновый структурный этаж сохранился лишь в контурах Среднерусской возвышенности. В пределах Окско-Донской низменности он отсутствует.

Структура подошвы палеогена обладает в целом хорошо проявленным подобием верхнемеловому структурному этажу. Это подобие выражено совпадением регионального структурного плана, представляющего моноклиналь с общим северо-западным простиранием, выдержанным в южной части и существенно отклоняющимся к северо-востоку на севере. Неотектоническая структура кайнозойского структурного комплекса – это структура, сформировавшаяся в течение неогенового периода и четвертичного периода. Важной особенностью неотектонических движений является то, что они определили основные черты современного рельефа, распределение по площади наиболее крупных его форм. В вещественном отношении комплекс образован широким генетическим спектром континентальных отложений. Для территории Воронежского кристаллического массива новейший этап тектонического развития оказался переломным. Это выразилось в резком обособлении нескольких наиболее крупных структурных элементов (Смоленский мегаблок, Днепровско-Деснинский мегаблок, Среднерусский мегаблок, Окско-Донской мегаблок и Приволжский мегаблок). Эти мегаблоки определили обособление конформных им морфоструктур: Смоленской, Среднерусской, Приволжской возвышенностей и разделяющих их Днепровско-Деснинской и Окско-Донской низменностей. Преобладание субмеридиональных и субширотных ориентировок границ этих морфоструктур свидетельствует об активизации на неотектоническом этапе систем разрывных нарушений соответствующих простираний.

Территория Воронежской области располагается частично в пределах Среднерусского мегаблока и частично в пределах Окско-Донского мегаблока. Разрывные нарушения в структуре территории Воронежской области представлены 2 типами. Первый из них объединяет разломы в фундаменте и формирующиеся над ними в осадочном чехле области динамического влияния, которые образованы пликативными и дизъюнктивными дислокациями, возникающими на границах штамповых структур. Второй тип – литогенетические разрывные нарушения (диагенетические трещины и седиментационные разломы) образуются в процессе литогенеза с участием ротационных напряжений. Они распространены в осадочном чехле, не имеют прямой связи с фундаментом, образуют закономерную сеть, состоящую из нескольких систем. В осадочном чехле оба типа представлены зонами повышенной проницаемости пород. Современные вертикальные тектонические движения на территории Воронежской области обладают небольшими скоростями (около +4 миллиметров в год для Среднерусского поднятия и -2 миллиметров в год для Окско-Донской низменности). Скорости горизонтальных движений, установленные по анализу данных GPS, не превышают первых сантиметров и ориентированы в целом в южном – юго-восточном направлении, которое согласуется с направлением движения Евро-Азиатской литосферной плиты в целом.

Современная сейсмическая активность территории Воронежской области характеризуется преимущественной локализацией эпицентров землетрясений вдоль восточного ограничения Лосевской шовной зоны. Альтитуда землетрясений не превышает 6 баллов (Москва), а глубина гипоцентров не выходит за пределы верхнекорового слоя. По комплексу признаков при сейсмотектоническом районировании Воронежской области относится к семибалльной зоне.