Тема 29. Позднепалеозойско-триасовые стадии

Герцинская стадия. К началу герцинской стадии развития на территории Беларуси располагались следующие структурные элементы: юго–западную ее часть занимал Сарматский щит. Центральную часть республики по диагонали пересекал Волыно–Оршанская прогиб. На юго–западе обособилась Брестская впадина, а северо–западную часть Беларуси занимал склон Балтийской синеклизы. Центральную и западную части занимала отделившаяся от Балтийского щита Белорусская антеклиза. Таким образом, к началу герцинской стадии развития наметились почти все современные структурные элементы республики. Отсутствовал только Припятский прогиб, не обособилась еще Воронежская антеклиза (она входила в состав Сарматского щита) и не сформировались Полесская, Жлобинская и Брагинско-Лоевская седловины (рис. 10.9).

В герценской стадии можно выделить три этапа развития территории: 1) эмско-среднефранский; 2) позднефранско-фаменский и 3) каменноугольно-среднетриасовый.

На эмско-среднефранском этапе вся восточная часть территории Беларуси, включая и Белорусскую часть Сарматского щита, испытала погружение. Она вошла в состав Московской синеклизы и развивалась как ее западная центриклинальная часть. Это привело к обширной трансгрессии мелководного моря, в котором в эмсе и эйфеле накапливалась базальная сульфатно–карбанатно–терригенная толща, которая выклинивалась на склонах Белорусской, Воронежской антеклиз и Украинского щита. Наиболее

Рисунок 10.9 ­ Палеотектоническая карта Беларуси к началу герцинского этапа (Геология Беларуси)

1 – фундамент Восточно-Европейской платформы по поверхности; 2-7 – границы распространения структурных комплексов: 2 – нижнерифейского, 3 – белорусско-вильчанского; 4, 5 – волынско-балтийского (4 – современные, 5 – предполагаемые первоначальные); 6, 7 – каледонского (талсинско-жединского) (6 – современные, 7 – предполагаемые первоначальные); 8 – палеоизогипсы поверхности фундамента, км; 9 – палеоизогипсы подошвы нижнекембрийско-нижнедевонского (талсинско-жединского) комплекса, м; а – области современного развития, б – на площадях их полного размыва; 10-12 – основные разломы: 10 – доплатформенные; 11, 12 – платформенные (11 – выходящие на поверхность, 12 – погребенные). Структуры поверхности фундамента: I – Оршанская впадина (1 – Витебская мульда, 2 – Могилевская мульда, 3 – Червенский структурный залив, 4 – Центрально-Оршанский горст); II – Волынская впадина; III – Велижская седловина; IV – Ярцевский выступ; V – Торопецкий залив; VI – Суражский выступ; VII – Клинцовский грабен; VIII – Припятская моноклиналь; IX – Слуцко-Солигорская седловина (Клецко-Солигорская мульда); X – Белорусская антеклиза (6 – Гродненско-Мостовский выступ, 7 – Ивацевичский выступ, 8 – Вилейский выступ; 9 – Овручская грабен-синклиналь); XI – Подлясско-Брестская впадина; XII – Балтийская синеклиза.

интенсивное прогибание наблюдалось в северо–восточной части Беларуси, где мощность этой толщи достигает 200 м. Палеогеографическая обстановка в этом бассейне изменялась во времени от опресненной в витебское время эмса и пярнуское время эйфеля (рис. 10.10), до сильно засоленных лагун в ранне–средненаровское время и с нормально морской фауной кораллов в поздненаровское время. Территория современных Припятского прогиба и Оршанской впадины по составу и мощностям отложений почти не различались.

Вся западная часть территории Беларуси, за исключением крайнего северо–запада, оставалась сушей.

Рисунок 10.10 ­ Палеотектоническая схема Беларуси. Средний девон, эйфельский век. (Национальный атлас Беларуси, 2002). Условные обозначения на рис. 10.2

Позднефранско-фаменский этап. В этот этап развития вся западная часть республики оставалась сушей (рис. 10.11). На юго–западе этой территории в пределах Луковско–Ратновского выступа по разломам происходили интенсивные блоковые поднятия, в результате чего в поднятых блоках верхнепротерозойские и нижнепалеозойские отложения были почти полностью смыты.

В эту стадию интенсивность тектонического прогибания северо–востока и юго–востока Беларуси была совершенно разной. Территория Оршанской впадины продолжала, как и в предыдущем этапе, медленно прогибаться. Зона прогибания постепенно все дальше отступала на северо-восток и в начале фаменского века полностью покинула пределы республики. В этом бассейне, начиная с середины франа и до раннего фамена, отлагались исключительно карбонатные осадки.

Рисунок 10.11 ­ Палеотектоническая схема Беларуси. Поздний девон, франский век. (Национальный атлас Беларуси, 2002). Условные обозначения на рис. 10.2

На юго–востоке, начиная с речицкого времени позднего франа, между двух краевых глубинных разломов был заложен Припятский палеорифт. Скорость погружения увеличилась с 5-38 м/млн. лет в фазу ранней синеклизы до 134 м/млн.лет в раннюю речицко–евлановскую рифтовую фазу и до 433 м/млн. лет в главную евлановско–ливанскую фазу рифтогенеза. В речицкое время началось поднятие Жлобинской седловины и Воронежской антеклизы, в результате чего Припятский морской бассейн был отделен от Московской синеклизы и образовал единый водоем с Днепрово–Донецкой впадиной.

В речицкое время были заложены и разломы внутри прогиба, субпараллельные краевым, которыми прогиб был расчленен на Внутренний грабен и Северную зону ступеней, а также разломы, расчленившие эти зоны на целый ряд ступеней.

В Припятском бассейне в течение всего среднего и большей части позднего франа шло накопление в неглубоком морском бассейне нормальной либо слабо повышенной солености известковых и сульфатно–доломитовых осадков. В конце евлановского времени началось образование слоев каменной соли среди сульфатно–доломитовых пород.

Наряду с движениями по краевым рифтообразующим разломам субширотного простирания в рифтовую фазу происходили движения и по поперечным разломам северо–восточного простирания, заложенным еще в доплатформенную стадию, которыми палеорифт был разделен на поперечные структуры и обособлена Брагинско–Лоевская седловина. В начальную фазу рифтогенеза их амплитуды были наибольшими и в платформенном чехле они были выражены как флексурами, так и разрывными нарушениями.

Средняя (или главная) фаза рифтового грабена приурочена к позднему франу, раннему и среднему фамену, т.е. ко времени накопления нижней солевой, межсолевой и верхней солевой толщ. В это же время происходил и щелочно–базальтовый магматизм в северо–восточной части Припятского прогиба и на севере Брагинско–Лоевской седловины.

В конце франского и в середине фаменского веков создалась благоприятная обстановка для интенсивного накопления каменной, а в фамене и калийных солей. Это было связано с затруднением, а иногда и полным прекращением связи с открытым океаном. Образование солей происходило неравномерно, неоднократно прерывалось сульфатно–глинисто–доломитовым осадконакоплением.

В начале фаменского века связь с открытым океаном была почти полностью восстановлена и в Припятском бассейне в условиях нормальной и, иногда, несколько повышенной солености происходило накопление терригинно–сульфатно–карбонатной толщи. На севере впадины накапливались преимущественно карбонатные осадки, в центральной зоне – глинисто–карбонатные, а в южной – карбонатно–глинисто–терригенные осадки. На северо–востоке Припятского прогиба и севере Брагинско–Лоевской седловины в елецкое время вновь проявился вулканизм, приведший к образованию верхней вулканогенно–осадочной толщи.

Средний фамен является завершающим в главной фазе рифтогенеза. В это время вновь часто прерывалась связь с открытым океаном, что привело к накоплению наиболее мощной верхней толщи каменной и калийных солей. Эта фаза является временем максимального по амплитуде и скорости погружения Припятского прогиба, а также наибольших по амплитуде подвижек по разломам.

Припятский прогиб в это время был самостоятельной структурой. От Днепрово–Донецкой впадины его отделяла приподнятая Брагинско–Лоевская седловина. Связь с открытым морем через нее периодически восстанавливалась, тогда в прогибе накапливались карбонатно–глинистые породы.

Заключительная полесская фаза рифтогенеза характеризуется снижением скорости прогибания, амплитуд и скорости движений по разломам. Она началась после перерыва в осадконакоплении и размыва верхней части фаменской соленосной толщи. Осадконакопление происходило в мелководном морском бассейне нормальной солености, где накопилась мощная (до 1000-1600 м) терригенно–глинисто–карбонатная толща. По мере увеличения мощности надсолевой толщи начал проявляться соляной тектогенез в виде формирования в них соляных куполов, антиклиналей, валов и межкупольных синклиналаных зон и мульд.

Каменноугольно–среднетриасовый этап является началом развития поздней наложенной синеклизы. Начинается она с турнейского века. В это время на порядок снижаются темпы погружения Припятского прогиба и в несколько раз (в 5 и более) уменьшаются амплитуды и скорости смещений по разломам. До поздневизейского времени прогиб оставался еще самостоятельной структурой и был отделен от Днепрово–Донецкого прогиба Брагинско–Лоевской седловиной, а начиная с позднего визе северная часть этой седловины испытала погружение и Припятский прогиб вместе с седловиной превратился в западную центриклиналь позднепалеозойской синеклизы, наложенной на Припятско–Днепрово–Донецкий палеорифт.

Турнейско-ранневизейский этап этой стадии развития, который начался после небольшого перерыва в осадконакоплении и размыва надсолевых девонских отложений, характеризуется накоплением морских карбонатно–терригенных осадков. К середине раннего турне море обмелело, а многие возвышенные участки были осушены, но вскоре началась позднетурнейская трансгрессия и Припятское море на западе соединилось проливом с Львовским морским бассейном.

В турнейское время морские условия неоднократно сменялись лагуннопресноводными. Территория Беларуси в это время находилась в приэкваториальной зоне, поэтому климат был теплым и влажным. Основной областью сноса служил Украинский щит и в меньшей мере более северные районы Беларуси и Воронежская антеклиза.

Завершился этот этап общим поднятием территории и накоплением в раннем визе в низинах пестроцветной каолиново–угленосной толщи с горизонтами углей, бокситов и давсонита. Эти отложения формировались в теплом влажном климате на низкой равнине в пресноводных речных и озерных водоемах на юге Припятского прогиба.

В фаменской соляной толще в течение карбона и перми неоднократно возобновлялись процессы галокинеза, что приводило к росту конседиментационных положительных структур, в сводах которых синхронные отложения значительно уменьшались в мощности, а иногда и вовсе не накапливались.

Поздневизейско-позднекаменноугольный этап развития наложенной синеклизы характеризуется малой скоростью погружения, активным проявлением галокинеза и накоплением поздневизейско–серпуховской карбонатно–терригенной угленосной толщи (рис. 10.12), башкирской пестроцветной карбонатно–угленосной толщи и московской карбонатно–терригенной пестроцветной толщи. Завершился этот этап длительным позднее–каменноугольным перерывом в осадконакоплении и размывом.

Рисунок 10.12 ­ Палеотектоническая схема Беларуси. Ранний карбон, визе. (Национальный атлас Беларуси, 2002). Условные обозначения на рис. 10.2

Пермский этап развития наложенной синеклизы в Припятском прогибе характеризовался преобладанием восходящих движений и перерывами в осадконакоплении. В Припятском прогибе только в ассельском и сакмарском веках происходило прогибание и временами трансгрессия морского бассейна из Днепрово–Донецкого прогиба, которая временами достигала центральных районов прогиба (рис. 10.13). Нижнепермские отложения большей частью накапливались в условиях сухого жаркого климата в небольших водоемах, расположенных в прикупольных синклиналях. Формирование их терригенных толщ происходило за счет размыва и переотложения терригенного материала в сводах растущих соляных поднятий. В подобных же условиях в Припятском прогибе происходило и накопление дудичских терригенных отложений в татарском веке поздней перми.

Кроме Припятского прогиба незначительные погружения в казанском веке поздней перми испытала северо–западная часть Брестской впадины и небольшой участок в Вороновском районе, принадлежавший склону Балтийской синеклизы. В этих районах в морских условиях происходило накопление известковых и доломитовых илов. На остальной части Беларуси преобладали восходящие движения и размыв ранее накопившихся пород.

Рисунок 10.13 ­ Палеотектоническая схема Беларуси. Ранняя пермь, ассельско-сакмарский век. (Национальный атлас Беларуси, 2002). Условные обозначения на рис. 10.2

Ранне-среднетриасовый этап развития Беларуси. На том этапе погружение и накопление осадков происходило только в Припятском прогибе и некоторое время в конце раннего триаса в Брестской впадине. Остальная часть территории республики испытывала восходящие тектонические движения и размывалась (рис. 10.14).

В Припятский прогиб из Днепрово–Донецкого в раннем и среднем триасе вдавался пресноводный континентальный водоем, в котором накапливались пестроцветные терригенные осадки. Источником сноса обломочного материала служил воздымающийся Украинский щит. Осадки накапливались только в пределах прогиба, за краевые разломы на севере и юге этот водоем не проникал, а на западе за пределы Старобинской и Туровской депрессий не распространялся. Нарастание мощностей этих отложений происходит от периферии к центру прогиба. Наиболее грубый материал в составе триасовых отложений приурочен к полосе, примыкающей к Украинскому щиту. В конгломератах кореневской свиты присутствует не только крупная галька, но и валуны. В северной зоне прогиба терригенный материал представлен, главным образом, песчаной фракцией.

Рисунок 10.14 ­ Палеотектоническая схема Беларуси. Ранний триас, индский век. (Национальный атлас Беларуси, 2002). Условные обозначения на рис. 10.2

Брагинско–Лоевская седловина в триасе как положительная структура не существовала и ее территория вместе с Припятским прогибом была западной центриклинальной частью наложенной Припятско–Днепрово–Донецкой синеклизы. Для триаса характерно дальнейшее снижение активности роста и соляных поднятий и особенно движений по разломам.