СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ Федеральный Округ РФ Новая Земля Вайгач Пай-Хой

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ Федеральный Округ РФ Новая Земля Вайгач Пай-Хой Складчатые системы западного склона Полярного и Северного Урала и Пайхой-Новоземельская складчатая система Полярный Урал Северный Урал

Складчатые образования составляют две разно ориентированные складчатые системы: – Уральская складчатая система герцинской консолидации Пайхой-Новоземельская складчатая система – позднегерцинско-раннекиммерийской консолидации

Арх. Новая Земля, О. Вайгач, хр. Пай-Хой (поздние герцинидыранние киммериды) Полярный и Северный Урал (герциниды)

Уральская складчатая система Уральские структуры представлены складчато- надвиговыми образованиями. Они сформировались в результате мощного тангенциального сжатия и представляют собой серию покровов западной вергенции На территории Северо-Западного ФО в Уральскую складчатую систему входят - Северный и Полярный Урал - соответствующей ему участок Предуральского краевого прогиба.

Геолого-геофизический разрез через Сев. Урал и Предуралье. ГУН – Главный Уральский надвиг, ОН – Осевой надвиг, ГЗУН – Главный Западно-Уральский надвиг, ВПИ – Вуктыльско-Полюдовский надвиг, ФН – Фронтальный надвиг.

На территории Уральской складчатой системы обнажаются: • Западно-Уральская складчато-надвиговая мегазона • небольшая часть Тагило-Магнитогорской мегазоны. Они состоят из разнопорядковых чешуй и пластин, разделенных крупными надвигами. Внутри пластин толщи в разной степени дислоцированы и образуют складки и моноклинали

Пай-Хой Западно-Уральская складчато-надвиговая мегазона Тагило-Магнитогорская мегазона На территории СЗ округа выделены: -- Антиклинории: Полярно. Уральский, Харбейский, Ляпинский. --Синклинорий Лемвинский. Кроме того присутствуют Лемвинский аллохтон и Усинский моноклинорий.

На территории Предуральского прогиба присутствуют: • Косью-Роговская впадина с Воркутской мульдой и ограничивающая ее гряда Чернышова, • Верхнепечорская и Большесынинская впадины с разделяющим их Среднепечорским поперечным поднятием. • Кроме того, выделяется Усинско-Лемвинская депрессия, выполненная меловыми отложениями. Они перекрывают восток Косью-Роговскай впадины и запад складчатых структур Полярного Урала

Коротаихинская впадина гряда Пай-Хой гряда Чернышова Косью-Роговская впадина Усинскоо-Лемвинская депрессия Большесининская впадина Среднепечорское поперечное поднятие Верхнепечорская впадина

2 складчатых (коллизионных) структурных этажа: 1. Рифейский зеленосланцевый складчатый фундамент (доуралиды) 2. Палеозойский складчатый комплекс (уралиды) 3. орогенный комплекс 4. платформенный чехол Большинство антиклинальных и синклинальных образований представляют собой чешуеподобные структуры, возникшие в результате интенсивных тектонических движений во время процессов позднепалеозойской коллизии

Предуральский краевой прогиб Сформировался в пермское время. Его восточная граница проходит по Главному Западно-Уральскому надвигу – зоне крупных региональных сбросонадвигов. Западная граница видна на поверхности в приразломном поднятии Чернышова. Южнее она прослеживается по выступам погребенной кровле допермских отложений В составе прогиба выделяется внешняя (западная) и более сложно построенная внутренняя (восточная) зоны. Поднятие Чернышова – сформировалось в результате послойного срыва комплексов силура, девона, карбона и перми по поверхности ордовика. Синформа. Косью-Роговская впадина состоит из нескольких пологих разно ориентированных структур. Ее северная часть выделяется как Воркутская ступень (мульда).

Верхнепечорская впадина сложена пермским орогенным комплексом – серией сорванных тектонических пластин. В допермской части развиты многочисленные валообразные нефтеносные структуры. Среднепечорское поперечное поднятие является тектоническим клином, выполненным карбоном и пермью. Большесыннинская впадина имеет просто построенную внешнюю зону (триас) и более сложную внутреннюю зону (серия надвигов карбона и перми).

Складчато-надвиговые мегазоны Северного и Полярного Урала Характеризуются интенсивной линейной складчатостью и серями надвигов и шарьяжей. Сложность деформаций увеличивается снизу вверх по разрезу. Большая часть складок опрокинута на запад. Комплексы осадков внутри структур расслоены по отдельным горизонтам на ряд чешуй и перемещены в северо-западном направлении. На территории СЗ округа выделены: Антиклинории: Полярно-Уральский, Харбейский, Ляпинский. Синклинорий Лемвинский. Кроме того присутствуют Лемвинский аллохтон и Усинский моноклинорий.

• Самой сложной структурой является Лемвинский аллохтон, представляющий собой синформу, расположенную в ядре одноименного синклинория. В строении аллохтона присутствуют три крупные тектонические пластины, состоящие из более мелких. Кроме того, в его составе присутствуют чешуи допалеозойских образований.

Схема тектонического районирования Северного и Полярного Урала и соседних территорий а –доуралиды, б- уралиды, в – Предуральский краевой прогиб, г – платформенный чехол I – IV границы уралид (а – на дневной поверхности, б – под платформенным чехлом: I – восточная граница Предуральского краевого прогиба- Главный Западно-Уральский надвиг, II – главных структур внутри уралид, III – граница платформенног чехла: А – Тимано. Печорская платформа, А 1 – Усинско. Лемвинская депрессия, Б - Западно. Сибирская платформа, IV – граница Лемвинского аллохтона; V – Главный Уральский надвиг; 2 – 8 структуры уральской складчатой области: 2 – 7 Западно-Уральская складчато-надвиговая зона: 2 – Полярно-Уральский антиклинорий, 3 – Ляпинский антиклинорий, 4 – Харбейский антиклинорий, 5 – Лемвинский синклинорий, 6 – Лемвинский аллохтон, 7 – Усинский моноклинорий (Приоченырдский параавтохтон), 8 – Тагило-Магнитогорский мегасинклинорий: 81 Тагильский синклинорий, 82 – Войкарский синклинорий

Поздние герциниды – ранние киммериды Пай. Хоя, о-ва Вайгач, арх. Новая Земля Пайхой-Новоземельская складчатая система расположена на периферии Уральской складчатонадвиговой области и тангенциально сочленяется с ней по надвигам. Она подвергалась главным деформациям сжатия и приобрела довольно простую складчатую структуру в раннемезозойское время. Для Пайхойско-Новоземельской области характерно: 1) отсутствие метаморфических изменений в породах палеозоя, 2)крайне незначительные проявления палеозойского и триасового базальтового вулканизма, 3)положение между стабильными блоками допалеозойского фундамента Баренцевой и Карской плит.

Цифрами в кружках обозначены антиклинории: 1 — Пай-Хойский, 2 — Вайгачско-Нововоземельский, 3 — Североновоземельский, 4 — Восточноновоземельский; синклинории: 5 — Восточно-Баренцевский, 6 — Западно-Карский; 7 — Кармакульская седловина

1 -6—Пайхойско-Новоземельская складчатая зона: 1 — выступы рифейско-вендско-нижнекембрииского метаморфизованного фундамента в ядрах антиклинориев, 2 — антиклинории, сложенные верхнекембрийско-каменноугольными терригенно-карбонатными отложениями, 3 — синклинории и седловины, заполненные пермскими и нижнетриасовыми терригенными отложениями, 4 - Коротаихинский (Предпайхойский) краевой прогиб, выполненный пермскими и триасовыми молассами, 5 — Байдарацкий тыльный прогиб, выполненный пермскими молассами, 6 — приразломное поднятие гряды Чернова; 7 - 8 — герцинское складчатое сооружение Урала: 7 — Западная мегазона, 8— Восточная мегазона; 9— 10 — Печорско-Баренцевоморская метаплатформенная область: 9 — Печорская впадина с палеозойско-мезозойским чехлом, 10— поднятие мыса Желания; 11 — мезокайнозойский чехол Западно-Сибирской плиты; 12 — западная граница гипотетического Карского погруженного метаплатформенного массива; 13 — надвиги и шарьяжи; 14 — оси антиклириев; 15 — Карская мезозойская астроблема (? )

Геологическая карта Пай-Хоя Основные надвиги: СПН – Северопайхойский, ГПН - Главный Пайхойский, ЮПН – Южнопайхойский, НН – Надейтинский, ФН – Фронтальный.

В структуре зоны различаются три сегмента – южный, центральный и северный. Главной структурой южного сегмента является Пай. Хойский антиклинорий, На Байдарацкий прогиб наложена Карская кольцевая структура, предположительно считающаяся астроблемой позднемелового возраста. сложенный в основном отложениями ордовика—карбона. Они смяты в скошенные к югозападу складки и надвинуты (на рубеже триаса и юры) на Коротаихинскую впадину. Последняя выполнена пермскими и триасовыми молассами. На северо-востоке антиклинорий граничит с Байдарацким тыльным прогибом, выполненным прогибом пермскими молассами.

На юге центрального сегмента расположены Вайгачско. Южноновоземельский антиклинорий (рифей-венд, ордовиккарбон). На севере развит Кармакульский синклинальный перегиб (пермь) с небольшой Литкенской антиклиналью. На западе находится продолжение Баренцевского синклинория, а на востоке – Карского синклинория. В северном сегменте фундаментом является дорифейское кристаллическое основание, сформированное в добайкаьское время. Основная часть сложена мощным складчатым комплексом. Основную площадь занимают Северо. Новоземельский антиклинорий (ордовик – карбон с выступами дорифейского фундамента). На западе он соприкасается с Баренцевским синклинорием, а на востоке – с Карским синклинорием и Пахтусовской антиклиналью. Крайнюю северо-восточную часть севера архипелага слагают полого залегающие толщи поднятия Мыса Желания, возможно принадлежащие к чехлу древнего массива.

Стратиграфия Уральской и Пайхой-Новоземельской скаладчатой области Нижний протерозой(? ), нижний рифей. Наиболее древние толщи (нижний протерозой? ) развиты в Ляпинском антиклинории: гнейсы, кристаллические сланцы, амфиболиты. Доуралиды Средний, верхний рифей. Среди рифея на Урале развиты 2 типа разрезов: • пассивной континентальной окраины (карбонатнотерригенная и базальт-углеродисто-карбонатная формации) • островных дуг (вулканогенно-кремнистая, туфокарбонатно-кремнистая и базальт-андезито-риолитовая форции)

Уралиды (ордовик – нижняя пермь). На Урале выделяются 4 комплекса: 1. пассивной континентальной окраины (ЕЛЕЦКИЙ тип разреза) - шельфовые терригенные и карбонатные и более глубоководные углеродисто-терригеннотурбидитовые толщи. 2. островодужные комплексы (ЛЕМВИНСКИЙ тип разреза) – магматические формации, образовавшиеся около Малоуральской и Тагильской островных дугахгаббро-норитовая и габбро-диорит-плагиогранитная формации. К осадкам преддугового бассейна относится терригенно-карбонатная бокситоносная формация, а задугового бассейна – кремнисто-вулканогенотерригенные формации.

3. комплексы фрагментов океанической коры – формации дунит-гарцбургит, дунитклинопироксен-габровая и параллельных даек. -К востоку от Главного Уральского Надвига существуют Вайкарский офиолитовый и Платиноносный пояса, Лемвинский комплекс и Харьюский комплексы гипабиссальных тел. 4. коллизионные комплексы – сланцевокарбонатная флишоидная (нижний-верхний карбон) и терригенная флишоидная (верхний карбоннижняя пермь) формации.

ХРОМИТОВЫЕ РУДЫ ОФИОЛИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ Точка Заварицкого Массив Рай-Из Фото И. И. Попова

Орогенный комплекс Верхняя пермь в Косью-Роговской и Коротаихинской впадинах, на поднятии Чернова разделяется на лекворкутскую и рудницкую свиты. Нижняя свита (лекворкутская) безугольная, а верхняя (рудницкая) – угленосная. Количество пластов до 43, мощность рудницкой свиты от 160 до 600 м. Отложения триаса составляют единый цикл с пермскими. Они развиты во впадинах и прогибах и представлены пестроцветными терригенными осадками. В низах триаса могут присутствовать до 4 покровов базальтов, в кавернах которых встречаются халцедоны и агаты. Мощность до 300 м.

Субплатформенный чехол. Наиболее широко развит нижний мел. Он занимает относительно большую площадь на востоке Косью-Роговскай (Усино-Лемвинская депрессия) и на западе Коротаихинской впадин а также слагает кольцевую структуру на Байдарацкой впадине. Для осадков нижнего мела характерен терригенный состав.

Уралиды. Палеозой. В Пайхой-Новоземельской складчатой системе развиты: Коллизионные подкомплексы - ордовикско-силурийский, - девонско-каменноугольный Орогенный подкомплекс - пермско-нижнетриасовый подкомплексы. • Ордовикско-силурийский подкомплекс конгломерато-песчаные, карбонатно-рифовые и более глубоководные карбонато-турбидитовые формации.

Красноцветы нижнего девона, на заднем плане – силурийский риф

Девонско-каменноугольный подкомплекс • на юге Новой Земли начинается базальтами, их туфами и осадочными породами, а остальная часть разреза сложена в основном мелководными известняковыми толщами. • На Пай-Хое и в более восточных зонах Новой Земли подкомплекс начинается глубоководными карбонатно-кремнисто-глинистыми толщами. Остальная часть разреза сложена разнообразными карбонатными породами. (М = 2— 3 км)

Нижний карбон

Стратиграфическая схема девона и нижнего карбона арх. Новая Земля

Палеогеографическая карта и профили фаменского века для арх. Новая Земля

Орогенный Пермско-нижнетриасовый подкомплекс начинается с нижнепермской толщи аргиллитов, выше - песчано-глинистая, флишоидная толща верхней перми. В отдельных местах самые верхи подкомплекса сложены триасом. (М =до 5 км) • На западном побережье Новой Земли развит нижний триас - пестроцветная терригенная толща, с прослоями конгломератов и туфов • Во впадинах около Пай-Хоя пермь представлена внизу - глубоководными глинистыми, выше — флишоидными сероцветными молассовыми угленосными отложениями паралического и лимнического типа. • В Коротаихинской впадине кроме перми, существуют континентальные молассы триаса с покровами базальтов в основании.

Нижнепермские алевролиты с прослоем ракушняка

Интрузивные образования Урало-Новоземельского пояса. Основные проявления магматизма приурочены к осевой части Урала. На Новой Земле магматические формации развиты слабо. На Урале выделяются интрузивные комплексы, возраст которых - от позднего протерозоя до юры. Наиболее широко представлен герцинские интрузии. Среди ордовикских интрузии широко известен лемвинский комплекс гипабиссальных тел, образующий пояс вдоль западного склона Урала – силлы и дайки долеритов протяженностью до 3 км. На самом востоке территории развит участок ультраосновных пород Хорьюского комплекса.

Северный Урал, водораздельная часть, останцы дайки

Ордовикско-раннетриасовый Кожимский комплекс представлен преимущественно гранитоидами. В его составе выделяется позднепалеозойский комплекс метадолеритов. В последние годы в самостоятельный комплекс выделены санидиновые (особый вид полевого щпата) лампроиты. Они распространены локально на юге поднятия Чернышова. Представлены мелкими телами – дайками, трубками взрыва, штоками. Их размеры колеблются от 10 -30 до 300 м. Возраст позднетриасовый-раннеюрский. В аллювиальных отложениях вблизи даек найдены кристаллы алмазов.

На Новой Земле развиты позднепротерозойские и палеозойские дунин-габбровая, габбро-диабазовая, плагиогранитная и мигматит-плагиогранитная формации. В недавнее время выявлены мезозойские гранитоидные и лампрофировые комплексы, а также совсем молодые кайнозойские магматические тела. Последние являются реликтами трубок взрыва с вертикальными контактами.

Палеовулканическая схема Нехватовского района Новой Земли Вулканические фации. 1— 4 — лавы базальтов: 1 — афировых (плагиоклаз-клинопироксеновых); 2 — пикробазальтов; 3— 4 — оливиновых (3 — оливинофировых, 4 — плагиофировых); 5 — аггломератовые туфы; 6 — средне- мелкообломочные туфы. Вулканические аппараты: 7 — щитовые вулканы, выделяемые по изопахитам; 8 — установленное (а) и предполагаемое (б) положение эруптивного центра. Границы: 9 — фаций; 10 — полей распространения гипабиссальных интрузивов. Места находок: 11— агглютинатов, 12 — шлаков, 13 — шаровых лав, 14 — пестроцветных осадков, 15 — растительных остатков.

Контакт кайнозойской трубки взрыва бухты Вершина с осадочными породами среднего девона (а) и ее общий вид (б) 1 — почвенно-растительный слой; 2 — рыхлые суглинки и высыпки глинистых сланцев; 3 — алевролиты и песчаники среднего девона; 4 — брекчии с кальцитовым цементом; 5 — агломератовые туфы и туфобрекчии; 6 — агломератовые пористые туфолавы и шлаки; 7 — ксенолит вмещающих пород; 8 — текстуры течения; 9 — контакт трубки взрыва с вмещающими породами; 10 — разломы; 11 — гематитизация; 12 — элементы залегания пород. Тело имеет субвертикальный контакт, вдоль которого наблюдаются шлаковые оторочки с потеками железистого минерала. Возраст по аргону менее 10 млн. лет.

Фрагмент обнажения вулканических шлаков вершининского комплекса

Опрокинутая антиклиналь в нижнедевонских алевролитах

Коробчатая антиклиналь в нижнедевонских известняках

Опрокинутая антиклиналь в нижнесилурийских песчаниках

Складки в нижнедевонских известняках

Шевронные складки в породах карбона. Пай-Хой

Антиклиналь в нижнедевонских известняках

Изоклинальная антиклиналь в пермских алевролитах Будинаж в зоне Главного Новоземельского разлома

Неотектоника Современная структура Новоземельского орогена была создана в раннем мезозое, когда в результате раннекиммерийской складчатости сформировалась Пайхойско. Новоземель-ская складчатая система. Однако, орогенические движения полностью прекратились только в юре, и, начиная с мела, регион развивался в тектонически стабильной обстановке, которая привела к выработке исходного пенеплена. Основные черты новейшего тектонического этапа в регионе определялись, с одной стороны, молодым воздыманием Пайхойско-Новоземельского орогена, начавшимся с олигоцена, а с другой — рифтогенезом и спредингом в обрамляющих Баренцевскую плиту Норвежско-Гренландском и Евразийском океанических суббассейнах.

Спасибо за внимание !