Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (новая серия). Лист Р-(35)-37-Петрозаводск. Объяснительная записка. ВСЕГЕИ, 2000. 322 с.
Авторы: И.И. Акромовский, Б.Ю. Астафьев, А.М. Беляев и др.
Главный редактор: Ю.Б. Богданов
Ответственный редактор: К.Э. ЯкобсонСТРАТИГРАФИЯ
[...]
ПРОТЕРОЗОЙСКАЯ АКРОТЕМА
http://fotki.yandex.ru/users/vik-vik-85/view/629768/ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭОНОТЕМА
В рассматриваемом регионе на картируемую поверхность выходят образования нижнего, среднего и верхнего рифея, нижнего и верхнего венда. Нерасчлененные средне-верхнерифейские отложения погребены под чехлом более молодых пород.
[...]
СРЕДНЕРИФЕЙСКАЯ ЭРАТЕМА (R2)
Среднерифейские образования на территории листа распространены в Ладожском прогибе и Пашском грабене в зоне сочленения Балтийского щита и Русской плиты. Площадь прогиба примерно совпадает с котловиной Ладожского озера, исключая ее небольшую северную прибрежную зону. Краевые его части установлены на суше на западном и восточном берегах Ладоги.
Небольшой Пашский грабен представляет собой ответвление от Ладожского прогиба в южной части последнего.
В разрезе среднего рифея Ладожского прогиба и Пашского грабена выделяются (снизу) приозерская, салминская и пашская свиты.
Приозерская свита распространена повсеместно, залегает на архейско-нижнепротерозойском фундаменте с резким угловым несогласием и представлена разнозернистыми красноцветными аркозовыми песчаниками с прослоями коричневых аргиллитов, гравелитов и конгломератов. По составу обломочного материала терригеиные породы свиты соответствуют подстилающим гранитоидам фундамента. Мощность свиты в Пашском грабене более 450 м, на восточном побережье Ладоги в районе с. Салми - 60 м, а на западном побережье Ладоги - от 60 до 354 м.
Залегающая на приозерской салминская свита представлена потоками диабазовых, андезибазальтовых и базальтовых порфиритов, туфами и песчаниками. Песчаники по вещественному составу и структуре сходны с приозерскими. На восточном берегу Ладоги верхняя часть разреза свиты представлена песчаниками и черными аргиллитами с тонкими прослоями карбонатов. Мощность салминской свиты в Пашском грабене 70 м, в районе с. Салми до 460 м; на западном побережье Ладоги салминская свита отсутствует.
Пашская свита выделяется только в Пашском грабене, где залегает на салминской свите и представлена грубозернистыми полевошпатово-кварцевыми песчаниками и гравелитами буроватого и розового цвета, содержащими обломки кварцитов. Присутствие туфогенного материала в нижней части пашской свиты позволяет предполагать, что она входит в состав единой среднерифейской вулканогенно-осадочной серии вместе с салминской свитой.
Завершает разрез среднего рифея восточного борта Ладожского прогиба субвулканический комплекс габбро-долеритов, ферро-габбро и монцонитоидов («Валаамский силл», 150 м), вскрытый скважинами в районе с. Салми на салминской свите под четвертичными отложениями и образующий острова Валаамского архипелага в Ладожском озере.
Эффузивы салминской свиты и интрузивные породы Валаамского силла представляют собой
единый магматический комплекс с возрастом 1330 ± 50 млн. лет, что служит основанием для отнесения его к среднему рифею. Существует точка зрения о раннерифейском возрасте приозерской свиты, принятая в корреляционной схеме верхнего докембрия Русской платформы [152], однако достоверно установлено залегание приозерских песчаников с размывом на нижнерифейском Салминском комплексе рапакиви.
ВЕРХНЕРИФЕЙСКАЯ ЭРАТЕМА (R3)
Приладожская свита, распространенная только на Карельском перешейке, ранее рассматривалась в качестве верхней подсвиты приозерской свиты; позднее она была обособлена в самостоятельное подразделение и отнесена к верхнему рифею [152].
С наибольшей полнотой свита изучена в районе с. Яблоновка. Здесь она представлена разнозернистыми и мелкозернистыми песками и слабосцементированными сероцветными песчаниками, темно-серыми до черных аргиллитами и доломитами. На разных уровнях в разрезе свиты отмечаются прослои редкогалечных конгломератов мощностью до 1 м и более. Микроскопическое изучение приладожских песчаников показывает, что они местами преобразованы в туффизиты, которые [235] представляют собой агрегат, состоящий из резорбированных и оплавленных зерен кварца, полевого шпата и новообразованных слюд, сцементированных хлорит-серицитовой массой или карбонатом. Из акцессорных минералов в породах отмечены щелочная роговая обманка и разнообразные гранаты от альмандина до пироп-альмандина и пиропа; этим минеральный состав приладожской свиты отличается от состава подстилающих песчаников приозерской свиты, состоящих исключительно из продуктов размыва гранитоидов.
К верхнему рифею приладожская свита отнесена на основании присутствия в доломитах микрофитолитов IV комплекса [152].
[...]
ВЕНДСКАЯ СИСТЕМА
На территории листа распространены нижнее и верхнее подразделения венда. Особенности их тектонической структуры и вещественного состава резко различны.
Нижний венд (V1).
Нижневендские отложения известны в Западном Приладожье и завершают стратиграфическую колонку Ладожского прогиба. Опорный разрез нижнего венда вскрыт скважинами в районе с. Яблоновка. Здесь
на приладожской свите под четвертичными отложениями на глубине от 70 до 145 м вскрыты разнозернистые плохоотсортированные красноцвстные и сероцветные песчаники яблоновской свиты, содержащие редкие гальки пород фундамента, кварцитов и песчаников типа приозерских, а также доломитов, характерных для приладожской свиты. Е. П. Брунс [203] описала эти песчаники как тиллитоподобные. В более поздних работах они рассматриваются как тиллиты и на этом основании отнесены к лапландскому горизонту нижнего венда, для которого характерны ледниковые отложения [152).
Следует отметить, что редкогалечные конгломераты яблоновской свиты полностью идентичны редкогалечным конгломератам подстилающей приладожской свиты.
Верхняя часть разреза свиты (около 10 м) представлена гравийными песчаниками (туффитами?), состоящими из зерен и обломков измененных изверженных пород основного и ультраосновного состава, сцементированных ожелезненным хлорит-серицитовым веществом. Среди акцессорных минералов в этих песчаниках М.Т. Орловой установлены пироп, хромшпинелид, хромдиопсид.
Верхний венд. Верхневендские отложения образуют основание осадочного чехла Русской плиты. На рассматриваемой территории они слагают сплошной покров в ее восточной, юго-восточной и южной частях и локализованные останцы в северной части листа Р-37 на склонах кряжа Ветреный пояс.
Залегает верхний венд, как и всюду на Русской платформе, с резким угловым несогласием на кристаллическом фундаменте или со стратиграфическим несогласием на отложениях рифея и нижнего венда, приурочен к склонам Балтийского щита и образует моноклинали: на южном склоне щита - Ладожскую, на юго- восточном - Онежскую и на восточном - Беломорскую. Крайняя юго-восточная часть территории листа Р-37 относится к приосевой зоне Московской синеклизы.
В непосредственной близости к Балтийскому щиту верхний венд залегает близко к поверхности и перекрыт четвертичными или маломощными палеозойскими отложениями. По мере удаления от щита его кровля погружается на глубины предположительно до 2000 м. Верхневендские отложения практически не обнажены. Имеются лишь единичные небольшие выходы их на поверхность на Карельском перешейке и в Беломорье.
В существующих стратиграфических схемах верхневендские отложения Восточно-Европейской платформы делятся на два горизонта: редкинский и котлинский. Эти горизонты по литологическим особенностям легко выделяются в конкретных разрезах скважин и являются основными картируемыми подразделениями на геологической карте листа.
Редкинский горизонт (V2rd) представлен терригенными породами от аргиллитов до конгломератов, количество и соотношение которых в различных частях территории непостоянно.
Детально изучен редкииский горизонт Ладожской моноклинали, однако скважина, которая может рассматриваться в качестве опорной для данного региона, расположена за пределами южной рамки листа Р-35 на о-ве Котлин в Финском заливе. Горизонт представлен здесь циклически построенной толщей, залегающей на выветрелой поверхности фундамента в интервале глубины 96-127 м (31м). В основании горизонта залегает разнозернистый песчаник (около 10 м), включающий мелкую гальку гранита. Средняя часть горизонта представлена чередованием тонкозернистых песчаников и алевролитов (8 м); завершается разрез горизонта аргиллитами с прослоями песчанистого алевролита, с включениями гравийных зерен (13 м). Для глин
характерна сульфидная минерализация.
Близкие по строению разрезы редкинского горизонта вскрыты скважинами на Карельском перешейке (Вартемяги) и в Южном Приладожье (Усадище, Кондратьево,. Заречье).
В качестве характерного для Онежской моноклинали может быть приведен разрез редкинского горизонта скважины Павшозеро-10, пробуренной Ленинградской поисково-съемочной экспедицией. Весь редкинский горизонт, вскрытый в интервале 540—655 м, представлен здесь глинами голубовато-серыми, коричневыми, зелеными, пестроокрашенными, содержащими кристаллы гипса, целестина, органические и железистые пленки. Таким образом, здесь по сравнению с Ладожской моноклиналью имеет место резкое увеличение мощности разреза и замещение песчано-алевритовых пород аргиллитами.
В целом для редкинского горизонта отмечается увеличение его мощности на восток-юго-восток в направлении центральной части Московской синеклизы. Исключение представляет собой район Воже-Лачского авлакогена, по-видимому, испытавшего инверсию в позднем протерозое. В скважине Давыдове, расположенной в осевой зоне этого авлакогена, редкинский горизонт мощностью 69 м залегает на образованиях нижнего протерозоя и представлен в основании базальной пачкой песчаников («высокоомный пласт»), а в верхней части - аргиллитоподобными глинами, аргиллитами и алевролитами с прослоями песчаников. Сходный характер имеет разрез скважины Коноша на восточном борту авлакогена.
Тенденция к возрастанию мощности редкинского горизонта по мере удаления от щита сохраняется также в пределах Беломорской моноклинали, что подтверждается разрезом скважины Вандыш, где мощность горизонта составляет 203 м (интервал 847—1050 м). Преобладающими породами в этом разрезе являются аргиллиты, содержащие прослои алевролитов. В интервале 880—935 м отмечены прослои и пачки (до 10 м) песчаников, содержащих гальки аргиллитов (внутриформационные размывы). На глубине 976 м обнаружен прослой известняка с текстурой «конус в конус», а на глубине 994 м встречаются прослои пепловых туфов.
Своеобразное строение редкииский горизонт имеет на склонах кряжа Ветреный пояс [236]. На северном склоне кряжа на метавулканитах нижнего протерозоя и крутопадающих архейских гнейсах под четвертичным комплексом залегает пачка конгломератов и брекчий, состав которых зависит от состава подстилающих пород. Вблизи выходов на довендскую поверхность протерозойских вулканитов галька конгломератов представлена диабазами и метапорфиритами, в областях развития гранитного фундамента галька представлена гранитами. Мощность пачки конгломератов до 20 м. Кверху конгломераты постепенно переходят в глины и алевролиты. Максимальная мощность глинисто-алевритовой части разреза 53 м.
По заключению А. Ф. Станковского, разрез редкинского горизонта Ветреного пояса может быть сопоставлен с нижней частью опорного для европейского севера разреза Зимнего Берега.
Котлинский горизонт (V2kt) залегает всюду на редкинском, иногда с отчетливой границей, обозначенной пачкой песчаников; иногда граница условна.
В Ладожской моноклинали горизонт представлен преимущественно сероцветными глинами, алевритовыми глинами, алевролитами. Мощность его в Котлинской скважине 90 м.
Также преимущественно глинами алевритовыми, иногда с прослоями алевролитов, котлинский горизонт сложен в Онежской моноклинали. В основании горизонта залегает пачка (3,6-6,7 м) песчаников, чередующихся с алевролитами, по подошве которой проводится граница между редкинским и котлинским горизонтами. В отличие от Ладожской моноклинали, здесь в разрезе преобладают красноцветные и бурые породы. Мощность горизонта в скважине Павшозеро-10 составляет 138 м. В 40 км к северо-западу от Павшозера в направлении к Балтийскому щиту в скв. 7 мощность горизонта сокращается до 41 м в связи с увеличением глубины преддевонской денудации; одновременно в разрезе появляются прослои песчаников.
В Беломорской моноклинали преобладающими породами редкинского горизонта продолжают оставаться коричневые аргиллиты, но в разрезе появляются пачки (до 13 м) и прослои мелкозернистых песчаников. Мощность горизонта в скважинах Вандыш - 219 м, Обозерская - 139 м.
В сводовой части Воже-Лачского авлакогена котлинский горизонт, так же как редкииский, сокращен в мощности до 54 м и представлен тонко чередующимися красноцветными и пестрыми глинистыми алевритово-пссчаными породами с пленками органического вещества на плоскостях наслоения [335]. Относительное содержание песчаных разностей в Давыдовской скважине по сравнению с окружающими разрезами максимально.
МАГМАТИЧЕСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
[...]
ПОЗДНЕПРОТЕРОЗОЙСКИЙ (РИФЕЙСКИЙ) ЭОН
[...]
СРЕДНЕРИФЕЙСКАЯ ЭРА
Магматические породы этого возраста на Балтийском щите распространены в пределах Прибалтийской СФО (рис. 2) и на территории листа представлены в Приладожье комагматичными вулканогенными и плутоническими породам, Они
образуют единую вулкано-плутоническую ассоциацию, занимающую почти всю акваторию Ладожского озера и слагающую вытянутую к северо-западу крупную структуру. Ассоциация представлена вулканитами салминской свиты и двумя силлами, крупнейшим из которых является Валаамский силл.
Вулкано-плутоническая ассоциация
Вулканический комплексТрахибазальтовый комплекс. Вулканические породы локализованы в Ладожском прогибе и Пашском грабене, которые наложены на архейско-протерозойские образования и южную часть Салминского массива гранитов рапакиви. Вулканические породы, входящие в состав осадочно-вулканогенных салминской и приладожский свит, представлены базальтовыми порфиритами, диабазами, андезибазальтами, туфами и обнажаются или вскрыты бурением в районе пос. Салми и в устье р. Паша. Вулканиты слагают в них два уровня афировых и микропорфировых базальтов общей мощностью 300—350 м среди осадочных толщ. По данным Ю. П. Сыстра [211], накопление лав проходило в субаэральных условиях. Базальты салминской свиты по химизму соответствуют континентальным толеитовым базальтам с высоким содержанием FeO и низким MgO. От континентальных толеитов их несколько отличает повышенное содержание щелочей и редкоземельных элементов. Минералогический состав лав представлен железистым оливином, ортопироксеном, клинопироксеном (авгитом), плагиоклазом (№ 55), второстепенными минералами являются апатит и ильменит, в некоторых базальтах присутствует вулканическое стекло. Наиболее близкими аналогами базальтов салминской свиты являются некоторые вулканиты норильского траппового комплекса, по химизму они близки к трахибазальтам [211].
В Пашском грабене, перекрытом чехлом вендских и фанерозойских отложений, выделяются три уровня вулканогенных пород. Нижний горизонт (48 м) залегает на осадках приозерской свиты и образован лейкобазальтами; в среднем (118 м) - в чередовании с песчаниками отмечаются пачки туффитов с обломками пород кислого состава; верхний (61-85 м) — сложен лимонитизированными, иногда миндалекаменнымн базальтами с реликтами офитовых структур [72]
Плутонический (субвулканический) комплекс
Трахидолеритовый комплекс (νμR2).
Гипабиссальные диабазы слагают Валаамский силл (о-в Валаам) и шток авгитовых порфиритов в районе г. Хопунвара в окрестностях г. Питкяранта. Радиологический возраст этих образований, определенный рубидий-стронциевым изохронным методом по породе, в целом составляет 1325 ± 52 млн лет.Валаамский силл представляет собой пластовую дифференцированную интрузию обшей площадью около 2000 км2, сложенную феррогаббро, габбро-долеритами и монцонитоидами (вааламитами). Основные породы рассечены сетью жил гранофир-аплитов. Дайки долеритов (сортавалитов) известны в районе г.Сортавала, на о-ве Сур-Хапасаари. Габбро-долериты слагают основную видимую часть интрузии и содержат линзовидные тела феррогаббро. Монцонитоиды образуют непрерывный ряд от монцогаббро и монцодиоритов до кварцевых монцонитов, залегают в верхней части силла и постепенно переходят в гранофировые конгадиабазы и далее в габбро-долериты. Габбро-долериты сложены клинопироксеном, близким по составу к клинопироксену базальтов, зональным плагиоклазом (№ 30-50), апатитом, гранофиром. В монцонитоидах типичен амфибол паргасит-гастингситового ряда, биотит, ортоклаз, кварц. Рудные минералы представлены ильменитом и высокотитанистым магнетитом.
ПОЗДНЕРИФЕЙСКАЯ ЭРА
Тагамитовый комплекс (tgR3) обнажается на островах и мысе Леппяниеми оз. Янисъярви. Большая часть астроблемы скрыта под водой озера, и ее природа определена с учетом данных геофизики и результатов специальных исследований [134]. Радиологический возраст пород этой структуры, определенный К-Аг методом, составляет 720-730 млн лет.
Астроблема образована аллогенными брекчиями, тагамитами и зювитами [327]. Аллогенные брекчии представляют собой породу от зеленовато-бурого до черного цвета, состоящую из угловатых или слабоокругленных обломков микросланцев, филлитов, кварц-полевошпатовой породы и кварца. Размер обломков достигает 1-3 м. В обломках микросланцев встречаются «конусы разрушения». Цемент брекчий образован из того же раздробленного материала алеврито-псаммитовой размерности, его количество достигает 10—35 % от объема породы. В цементе наблюдается раскристаллизованное стекло и обломки минералов (5-7 %). Зювиты обнажаются на островах оз. Янисъярви. Они субгоризонтально лежат под тагамитами, их известная мощность около 4-6 м. Зювиты образованы обломками (иногда оплавленными) кристаллических сланцев, микросланцев ладожской серии (25-60 % объема породы) и стеклами плавления (30-50 %), находящихся в различных количественных соотношениях. Размер обломков пород - от нескольких миллиметров до 1,5 - 2 м, стекла - от миллиметров до 10—15 см. Стекла входят и в состав цемента; они обладают темно-серой, иногда буроватой окраской, вытянутой веретенообразной или линзовидной формой с расщепленными концами. Вокруг обломков часто видны каймы плавления (шириной до 1 см) обычно зеленовато-бурого полупрозрачного стекла. Стекло, цементирующее обломки, образует прослои и полосы с флюидальностыо и превращено в тонкораскристаллизованный агрегат кордиерита, плагиоклаза, кварца. Вторичные минералы представлены кальцитом, хлоритом, цеолитом в виде прожилков.
Тагамиты распространены как на островах, так и на мысе Леппяниеми и образуют пластообразное тело мощностью 15-20 м. Порода обладает столбчато-призматической, брусковидной, иногда плитчатой или оскольчато-глыбовой отдельностью и представлена массивной и брекчиевой разновидностями. Последние являются переходной породой от зювитов к массивным тагамитам. Массивные тагамиты - это афанитовая порода с раковистым изломом черного, темно-серого, темно-зеленого цвета. Она содержит обломки пород ладожской серии размером от 0,5-1 см до 0,5-0,7 м; преобладают обломки размером 1-3 см, их количество достигает 3-10% Брекчиевидные тагамиты обладают пятнистостыо и содержат обломки в количестве до 15-35%. Тагамиты отличаются тонкозернистым сложением с панидиоморфнозернистой, неравномернозернистой, иногда микропорфировой структурами основной ткани. Матрица порода состоит из лейкократовых минералов - плагиоклаза, калиевого полевого шпата (№60-70), кварца (10-15%). Новообразованные минералы - пироксен (железистый гиперстен), кордиерит, биотит, апатит, магнетит, ильменит. Реликтовые минералы (до 10-15%) представлены кварцем, графитом и замещенными ставролитом, гранатом и биотитом. По стеклу развивается хлорит, серицит, кальцит карбонат. По химическому составу тагамиты не отличаются от пород ладожской серии.
ТЕКТОНИКА
[...]
СРЕДНИЙ СТРУКТУРНЫЙ ЭТАЖ
В составе этого структурного этажа принимают участие два структурных яруса: хогландский (нижнерифейский) и среднерифейский-нижневендский.
[...]
Среднерифейский-нижневендский структурный ярусПороды этого яруса, вероятно, представляют собой
реликты первого платформенного (?) чехла древней (позднедокембрийской) платформы, сохранившиеся как на Балтийском щите, так и на Русской плите. Для этого яруса на Восточно-Европейской платформе характерны ограниченные по площади структуры погружения и разрывные нарушения, обусловившие вертикальные перемещения блоков земной коры при ненарушенном горизонтальном залегании пластов [176].
На территории листа, как было показано выше, установлены три структуры погружения: Ладожский прогиб. Онегозерский и Онежско-Тойменский грабены; они имеют северо-западное направление длинных осей, унаследованное от раннепротерозойских направлений.
Наиболее сложным по строению является
Ладожский прогиб с ответвляющимся от него в юго-восточной части Пашским грабеном. Многочисленные буровые скважины в бортовых частях прогиба и сейсмоакустические данные по акватории Ладожского озера позволяют с достаточной детальностью расшифровать тектоническое строение
этого прогиба, представляющего собой сложнопостроенную депрессию, вытянтую по длинной оси более чем на 200 км при ширине до 120 км.
Фундамент Ладожского прогиба имеет клавишно-блоковое строение с общим симметричным погружением от бортов к центральной части. Ширина ступеней составляет 5-12 км при амплитуде вертикальных перемещений 30-100 м и более. Согласно имеющимся данным, в строении среднерифейско-нижневендского яруса Ладожского прогиба могут быть выделены три подъяруса.
Нижний структурный подъярус состоит из приозерской, салминской и пашской свит среднего рифея, образующих единую вулканогенно-осадочную серию Резкие колебания мощности этой серии связаны с многочисленными разрывными нарушениями, обусловившими наличие упомянутого выше клавишно-блокового строения фундамента, которые картируются при средне- и крупномасштабных геологосъемочных работах.
Средний структурный подъярус (приладожская свита верхнего рифея) залегает с глубоким размывом на салминской и, по-видимому, на разных горизонтах приозерской свиты. Для этого подъяруса, судя по разрезам скважин, пробуренных на Карельском перешейке, характерна относительно постоянная абсолютная глубина залегания подошвы на уровне 150-160 м. Колебания мощности, характерные для нижнего подъяруса, не отмечены, что указывает на прекращение движений по разрывным нарушениям. Важным признаком среднего подъяруса является присутствие среди слагающих его пород туффизитов в ассоциации с эффузивными карбонатитами.
Верхний структурный подъярус - яблоновская свита нижнего венда - отделен от среднего незначительным перерывом и представлен тиллитами - образованиями конечной морены ранневендского оледенения и содержит в себе продукты дезинтеграции всех подстилающих пород.
[...]
Возникновение грабенов, характерных для этого этажа, связано с активизацией разломов северо-западного простирания, заложенных в карельское время, и формированием (реже активизацией) зон разломов северо-восточного простирания. Одна из этих зон (Бураковская) была заложена в раннем протерозое, другая протягивается от района г. Выборг через район г. Медвежьегорск и г. Повенец и далее к Онежскому полуострову и Зимнему берегу. В пределах листа зона выражена плохо в виде прерывистых гравимагнитных градиентов; время ее заложения рифей-палеозой.