Фундамент сибирской платформы. Сибирская платформа азии

Тектоорогению всей Северной Азии определяет Сибирская платформа, занимающая огромную территорию между Енисеем и Леной.

На юге платформа протягивается до широты южного берега Байкала, на юго-востоке - до Станового хребта и побережья Охотского моря, на севере край платформы лежит на широте устья Хатанги.

На всей огромной площади Сибирскую платформу покрывает мощный осадочный покров. Кристаллический фундамент ее выступает в пределах Анабарского массива и Алданского щита. Важнейшей особенностью платформы является ее складчатое обрамление последовательно располагающихся зон байкальской, каледонской, герцинской и мезозойской складчатости.

По современным представлениям (Тектоника Евразии, 1966), кристаллический фундамент Сибирской платформы имеет гетерогенное строение и состоит из разнородных блоков, образовавшихся в доплатформенный и платформенный периоды (Булина, Спижарский, 1967). Более древние палеоблоки представляют собой сохранившиеся участки складчатых систем, составляющие основание платформы. В состав систем входят также срединные массивы, структурно-фациальные зоны, антиклинории и синклинории и др. При дальнейшем расчленении этих структурных элементов на мелкие части образовались необлоки, формировавшиеся за время от среднего протерозоя до раннего триаса. Различные по природе блоки разграничены разломами. Закономерности структуры кристаллического фундамента этой платформы могут, однако, интерпретироваться и в другом историко-геологическом плане. Главные структурные элементы Сибирской платформы представляют Анабарский и Алданский докембрийские кристаллические щиты, а также ее докембрийское складчатое обрамление - Становой хребет, Восточный Саян и Енисейский кряж.

Сибирская платформа - один из наиболее ярких примеров последовательного наращивания материковой земной коры за счет океанической. На северо-востоке материка складчатые образования заполняют все пространство между платформой и Тихим океаном, размещаются между Сибирской платформой и кристаллическими массивами Центральной и Южной Азии. Широкая зона байкалид разделяет Анабарский и Алданский щиты. С нею связан Ангаро-Ленский прогиб, протягивающийся в северо-восточном направлении. На его продолжении размещается Вилюйская синеклиза и далее - Лено-Вилюйский мезозойский прогиб (Михайлов, Филатов, 1967).

В строении кристаллического фундамента Сибирской платформы принимают участие отложения докембрийского возраста. На Анабарском щите наиболее древние раннеархейские образования представлены вулканогенно-магматическими породами основного состава (Тугаринов, Войткевич, 1966). Для позднеархейских образований характерно преобладание биотит-амфиболовых гнейсов и появление карбонатных пород, вмещающих интрузии гранитоидов щелочного состава и чарнокитов. На размытой поверхности архейской группы отложений залегают протерозойские (синийские) песчаники, гравелиты, известняки и доломиты, возраст которых составляет 1500 млн. лет.

Верхнеархейские отложения слагают Оленекский кристаллический массив, расположенный в 300 км на восток от Анабара. Возраст обнажающихся там биотитовых гранитов, как и анабарских, равняется 2100 млн. лет (Тугаринов, Войткевич, 1966).

Метаморфические толщи Анабарского щита собраны в простые крупные складки, простирающиеся в северо-западном направлении и усложненные вторичной складчатостью и разломами.

Расположенный в юго-восточной части Сибирской платформы Алданский щит на севере простирается до среднего течения Алдана, на востоке - до верховья р. Учур, на юге - до Станового хребта и на западе - до долины Олекмы. Далее в западном направлении докембрийские структуры встречаются в Байкальском нагорье и Восточных Саянах. Южное и западное складчатые окаймления щита, включая Становой хребет и олекминскую зону, сопоставляются с Карельской складчатостью (Тектоника Евразии, 1966). Центральная часть Алданского щита сложена метаморфическими породами, подразделяемыми на три серии общей мощностью 20 000 м. Геохимические особенности их определяются преобладанием в нижней серии кремнезема и глинозема, в средней - железо-магнезиальных силикатов и в верхней - карбонатных соединений. Весь Алданский разрез можно разделить на два комплекса: нижний, связанный с породами основного состава, и верхний - с преобладанием карбонатных толщ. Возраст пород Алданского комплекса 2800-1900 млн. лет (Тугаринов, Войткевич, 1966).

Метаморфические толщи Алданского массива образуют крупные простые складки, простирающиеся в северо-западном, субмеридиональном, направлении. По данным А. А. Патураева и И. Я. Богатых (1967), эти структуры образуют сложную систему кулисообразных складок, характеризуются большой сложностью и наличием соподчиненных складчатых структур различных порядков. Многочисленные разломы создают складчато-блоковое строение щита. Зоны дробления и разломы простираются в том же направлении, что и складчатость. В образовании их выделяется ряд этапов. Развитие фундамента платформы закончилось в докембрии.

В послекембрийское время Сибирская платформа была ареной интенсивного вулканизма и осадконакопления. В позднем палеозое и раннем мезозое значительные опускания на юго-западе платформы привели к образованию Тунгусской синеклизы. Крупными структурами являются Вилюйская и Хатангская синеклизы, прогибы Иркутский, Рыбинский, Канско-Енисейский. Ангаро-Ленский прогиб, как отмечалось, разделяет Сибирскую платформу на две самостоятельные части. Эти прогибы служили бассейнами аккумуляции наплатформенного покрова, образование которого началось еще в позднем протерозое.

Мощность осадочого покрова на Сибирской платформе, неодинакова. Наиболее значительна она в пределах Вилюйского прогиба - около 3500 м, в Тунгусской синеклизе - меньше и на склонах платформы незначительна. Общая мощность осадочных отложений около 7000 м.

В строении осадочного покрова Сибирской платформы принимают участие отложения от кембрийской до четвертичной систем, из которых особенно большое значение в строении рельефа имеют кембрийские, каменноугольные, пермские и триасовые. Кембрийская система сложена красноцветными песчано-глинистыми соленосными и карбонатными породами. В ряде районов разрабатывается соль. В большинстве случаев кембрийские отложения залегают спокойно и образуют отдельные купола. В Ангаро-Ленском прогибе кембрийские и силурийские образования собраны в линейные складки, составляющие Приленскую складчатую зону.

Ордовикские отложения распространены на окраинах кристаллических массивов и в Ангаро-Ленском прогибе. Представлены они мелководными морскими образованиями, в составе которых много известняков. Известняки встречаются также в силурийских отложениях. Породы девона заполняют Рыбинскую впадину и залегают на окраинах Тунгусской синеклизы. Для последней характерны угленосные толщи карбона.

К пермским и триасовым отложениям на Сибирской платформе относится мощная вулканогенная толща, в составе которой особенно выделяются траппы. Они образуют дайки, жилы, мощные пластообразные залежи и на севере платформы покровы. Юрские отложения сосредоточены во впадинах Хатангской, Иркутской, Канско-Енисейской, Вилюйской и др. В нижней части течения Вилюя распространены третичные отложения. Морские четвертичные образования бореальной трансгрессии известны в Хатангской и Ленской впадинах. В максимальную фазу оледенения Сибирская платформа была покрыта материковым льдом. Особенности распространения осадочного наплатформенного покрова и его состав определяют главные черты рельефа многих районов этой страны.

Сибирская платформа представляет собой основную структурную часть тектоносферы, определяющую главные черты строения Северо-Восточной Азии. Кристаллический фундамент платформы состоит из отдельных частей разного возраста и структуры, соединенных в различное время осадочными формациями преимущественно геосинклинального происхождения.

Структуры разного возраста различаются прежде всего составом и степенью метаморфизма слагающих их горных пород. Структурно-геоморфологический анализ фундамента платформы дает основание усматривать в его палеотектонике многоостровную структуру. Выделяются два самостоятельных (анабарский и алданский) центра наращивания Сибирской платформы до позднего протерозоя, развивавшиеся дараллельно. В эпоху байкальской складчатости они были объединены в один массив. Шов, соединяющий Анабарский и Алданский щиты, проходит в направлении Ангаро-Ленского прогиба, выполненного кембрийскими, силурийскими, а на северо-востоке и юго-западе - юрскими отложениями. Реликтом древнейшей Ангаро-Ленской геосинклинали является, возможно, впадина Байкала, прижатая к окраине Алданского массива. Расположением в тектонически активной зоне можно объяснить ее длительное существование.

Анабарский массив представляет собой древнейший очаг формирования материковой коры в Северной Азии. Он занимал центральное место в раннеархейской островной системе, протягивающейся в северо-восточном направлении. В состав этой системы отдельными звеньями входили, кроме Анабарского щита, погребенные массивы Игарка, Нижнеоленекский, Ляховский, разделявшиеся прогибами, впоследствии выполненными геосинклинальными отложениями. На северо-западе Хатангский геосинклинальный прогиб отделял палеотектоническую систему Анабарских островов от Таймырской, образовавшейся позже. Простирание структур Таймыра в общем северо-восточное. Такое же простирание прослеживается на о-ве Большевик, по структурно-геоморфологическим особенностям относящемся, по-видимому, к островной системе Новой Земли. Последняя от Таймырской системы отделяется прогибом Карского моря, представляющим собой реликт палеозойского межостровного бассейна.

Антиклинорий Таймыра сложен докембрийскими метаморфологическими отложениями, включающими многочисленные мелкие интрузии палеозойского возраста (Тектоника Евразии, 1966). На Таймыре известны породы трапповой формации. В строении прогиба принимают участие песчано-глинистые, часто флишоидные отложения. Они собраны в крутые линейные складки. На юго-восточном крае Хатангского прогиба распространены юрские и меловые отложения, образующие пологие куэсты. Западнее развиты более молодые образования. С ними связаны спокойные формы рельефа.

Таймырская складчатая страна - это полиструктурное образование. Она развивалась вокруг отдельных массивов или островов внешней (по отношению Анабарского щита) системы от протерозоя до перми. По особенностям палеотектоники и географическому размещению структура является окраинной частью Сибирской платформы, по времени образования - это герцинская субплатформа.

Алданский щит входил в узловую часть докембрийской сложной островной системы, протягивающейся в северо-восточном направлении от Байкала до Чукотки. Внутреннюю часть этой системы составлял собственно Алданский массив. С внешней стороны ее располагалась островная дуга, включавшая массивы Станового хребта и Сеймканских гор. К ней примыкала система островов, протягивавшаяся в северо-западном направлении. Главными ее составными частями были Колымский и Омолонский массивы. Севернее, в общем почти в широтном юго-восточном направлении, протягивалась Чукотская палеотектоническая островная система Северо-Восточной Азии, переходившая на Аляску в Северной Америке. К ней относятся массивы Уэлен, о-в Врангеля и др.

Чукотская палеотектоническая островная система является структурной границей между бассейнами Северного Ледовитого и Тихого океанов, наметившейся еще в докембрии.

Впадины между палеотектоническими островными дугами Северо-Восточной Азии в течение длительного времени служили бассейнами аккумуляции геосинклинальных отложений. В составе последних преобладают вулканогенные образования. Дислоцированные осадочные толщи определяют современный геоморфологический облик этой страны.

Тектонический рельеф Сибирской платформы имеет длительную историю развития. Здесь закономерно сочетаются структурные, аккумулятивные и денудационные формы. Все эти комплексы в какой-то степени определяются литологическим составом рельефообразующих пород. Поверхность платформы характеризуют Среднесибирское на севере и Алданское плоскогорья на юге. Они соответствуют Анабарскому и Алданскому щитам. Плоскогорье разграничивает Лено-Вилюйская аллювиальная низменность, занимающая прогиб и прилегающие части щитов.

На северо-западе Анабарский щит прилегает к Северо-Сибирской аккумулятивной низменности, располагающейся в пределах Хатангского прогиба. Далее на запад поднимается Таймырское нагорье. В его рельефе выделяются горы Бырранга. В их строении преобладают песчаники и траппы, массивы и скалы которых придают рельефу гор однообразную суровость.

Значительно сложнее структурный рельеф южной части Сибирской платформы. На всем протяжении от Охотского моря до Байкала ее окаймляют горные хребты и нагорья. Они характеризуются складчато-глыбовой структурой. Общая особенность их рельефа - древняя поверхность выравнивания - является также вершинной поверхностью. Расположенная на разной высоте, она служит показателем амплитуды движений, происходивших после ее образования. Величина вертикальных перемещений блоков во многих случаях измеряется тысячами метров.

Горные сооружения южной части платформы разделяются значительными межгорными впадинами, выполненными более молодыми по сравнению с породами, образующими хребты, отложениями. Рельеф их плоский, аккумулятивный. Местами он усложняется в зависимости от литологического состава горных пород.

Древним структурным рельефом рассматриваемой части Сибирской платформы является рельеф Станового хребта, Патомского нагорья, Витимского плоскогорья, Восточных Саян, Восточной Тувы и др. Становой хребет протягивается на восток от среднего течения Олекмы на 700 км. Далее его продолжением служит хребет Джугджур. В орографии Станового хребта выделяются два-три параллельных гребня, вытянутые в направлении простирания хребта. В его строении преобладают гнейсы и сланцы докембрийского возраста, вмещающие интрузии разнообразных магматических пород. Местами залегают толщи осадочных пород кембрийской и юрской систем.

Рельеф Станового хребта характеризуется широкими округлыми гребнями и отдельными куполовидными вершинами гор. В наиболее высоких частях гор преобладают скалистые гольцы и каменные россыпи. Подножия их покрыты осыпями и затянуты делювиально-пролювиальными чехлами. Верховья рек имеют здесь широкие и плоские долины. Ниже по склону долины углубляются, становятся узкими. В западной части хребта распространены гляцигенные формы рельефа. Такие общие черты рельефа характерны также для Байкальской горной страны.

В основе территории России лежат крупные тектонические структуры (платформы, щиты, складчатые пояса), которые выражены разнообразными формами в современном – горами, низменностями, возвышенностями и др.

На территории России имеются две крупные древние докембрийские платформы (фундамент их сформировался в основном в архее и протерозое) — это Русская и Сибирская, а также три молодые (Западно-сибирская, Печорская и Скифская). Представление о и условиях залегания пород отражены на тектонической .

На Восточно-Европейской платформе в пределах России находится Балтийский щит , на Сибирской – Алданский и Анабарский.

На Восточно-Европейской платформе располагается Русская плита , на Сибирской – Лено-Енисейская.

Молодые платформы в России не имеют выходов фундамента на поверхность. На них практически повсеместно накопился чехол из осадочных горных пород, то есть они целиком представлены плитами. Например, на Западно-Сибирской платформе — Западно-Сибирская плита и т.д.

К плитам платформ приурочены такие крупнейшие , как равнины различной высоты. На Русской плите находится (Восточно-Европейская), на Лено-Енисейской – Средне-Сибирское плоскогорье, на Западно-Сибирской – Западно-Сибирская низменность, на Печорской – Печорская низменность, на Скифской – равнины Предкавказья. Наличие на территории России нескольких крупных платформ обусловило то, что равнины занимают три четверти территории России.

Восточно-Европейская платформа

В пределах Русской плиты фундамент древней Восточно-Европейской платформы перекрыт осадочным чехлом горных пород преимущественно палеозойского и мезозойского возраста. Чехол на разных участках обладает различной мощностью. Над впадинами фундамента он достигает 3 км и более. Хотя неровности фундамента сглаживаются осадочными породами, некоторые из них отражаются на рельефе. Высоты большей части Русской равнины — менее 200 м, однако в ее пределах есть и возвышенности (Средне-Русская, Смоленско-Московская, Приволжская, Северные Увалы, Тиманский кряж).

Как породы фундамента, так и осадочного чехла содержат крупные месторождения . Среди рудных ископаемых наибольшее значение имеют железные осадочно-метаморфического происхождения, приуроченные к кристаллическому фундаменту. С магматическими породами щита связаны месторождения медно-никелевых, алюминиевых руд и апатитов. Разнообразные осадочные породы содержат нефть, газ, каменный и бурый уголь, каменные и калийные соли, фосфориты, бокситы.

Сибирская платформа

В пределах Лено-Енисейской плиты Сибирской платформы древний кристаллический фундамент погребен под мощным чехлом в основном палеозойских отложений. Особенностью геологического строения Сибирской платформы является наличие траппов – излившихся на поверхность или застывших в осадочных толщах магматических пород.

Средне-Сибирское плоскогорье имеет высоты 500-800 м над уровнем моря, высшая точка- на (1701 м).

Фундамент и осадочный слой Сибирской платформы содержат огромное количество полезных ископаемых. В породах фундамента и трапах находятся крупные железнорудные месторождения. К внедрившимся в осадочный чехол магматическим породам приурочены алмазы и медно-никелевые руды с хромом и кобальтом. В палеозойских и мезозойских толщах осадочных пород образовались огромные скопления каменных и бурых углей, калийных и поваренных солей, нефти и газа.

Западно-Сибирская платформа

Фундамент молодой Западно-Сибирской платформы представляет собой разрушенные горные сооружения, созданные в эпохи герцинской и байкальской складчатостей. Фундамент перекрыт мощным чехлом мезозойских и кайназойских морских и континентальных преимущественно песчано-глинистых отложений. К мезозойским породам приурочены огромные запасы нефти и газа, бурые угли, железные руды осадочного происхождения.

Высоты преобладающей части Западно-Сибирской равнины не превышают 200 м.

Платформы обрамляются горно-складчатыми областями , которые отличаются от платформ характером залегания горных пород и высокой подвижностью земной коры.

Например:

Русскую равнину отделяют от Западносибирской древние , протянувшиеся с севера на юг на 2,5 тыс. км.

С юго-востока Западно-Сибирскую равнину окаймляют Алтайские горы .

Сибирскую платформу с юга обрамляет пояс гор Южной Сибири. В современном рельефе это Байкальская горная страна , Саяны , Енисейский кряж .

На Алданском щите Сибирской платформы расположены Становой хребет и .

К востоку от реки Лены, вплоть до , а также в располагаются значительные горные массивы (хребты: Черского, Верхоянский, Колымское нагорье).

На крайнем северо-востоке и востоке страны проходит Тихоокеанский пояс складчатости, включающий , остров и гряду Курильских островов. Далее на юг эта область молодых гор продолжается на Японских островах. Курильские острова являются вершинами высочайших (около 7 тыс. м) гор, поднимающихся со дна моря. Их большая часть находится под водой.

Мощные горообразовательные процессы и подвижки (Тихоокеанской и Евразийской) в этом районе продолжаются. Свидетельством этому являются интенсивные землетрясения и моретрясения. Для мест вулканической деятельности характерны горячие источники, в том числе периодически фонтанирующие — гейзеры, а также выбросы газов из кратеров и трещин, которые свидетельствуют об активных процессах в глубине недр. Действующие вулканы и гейзеры наиболее широко представлены на полуострове Камчатка.

Горно-складчатые области России отличаются друг от друга по времени формирования.

По этому признаку выделяют пять видов складчатых областей.

1. Области байкальской и раннекаледонской складчатости (700 – 520 млн лет тому назад) образовались территории Прибайкалья и , Восточного Саяна, Тывы, Енисейского и Тиманского кряжей.

2. Области каледонской складчатости (460-400 млн лет) сформировались Западный Саян, Горный Алтай.

3. Области герцинской складчатости (300 – 230 млн. лет) – Урал, Рудный Алтай.

4. Области мезозойской складчатости (160 – 70 млн. лет) – Северо-Восток России, Сихотэ-Алинь.

5. Области кайнозойской складчатости (30 млн. лет до настоящего времени) – Кавказ, Корякское нагорье, Камчатка, Сахалин, Курильские острова.

Складчатые области докайнозойского возраста возникали на границах древних литосферных плит при их столкновении. Количество, размеры и очертания литосферных плит неоднократно менялись на протяжении геологической истории. Сближение древних литосферных плит вызывало столкновение континентов друг с другом и с островными дугами. Это приводило к смятию в складки осадочных толщ, накопившихся в окраин континентов и формированию складчатых горных сооружений. Именно таким образом в раннем палеозое возникли области каледонской складчатости Алтая и Саян, в позднем палеозое – герцинские складки Горного Алтая, Урала, фундамента Западно-Сибирской и Скифской молодых платформ, в мезозое – складчатые области Северо-Востока и Дальнего Востока России.

Сформировавшиеся складчатые горы со временем разрушались под воздействием внешних сил: выветривания, деятельности моря, рек, ледников, ветра. На месте гор образовывались относительно выровненные поверхности на складчатом основании. В дальнейшем обширные участки этих территорий испытывали лишь медленные поднятия и опускания. В периоды опусканий территории покрывались водами морей и происходило накопление горизонтально залегающих толщ осадочных пород. Так формировались молодые Западно-Сибирская, Скифская, Печорская платформы, имеющие складчатый фундамент, состоящий из разрушенных гор, и чехол из осадочных пород. Большие площади докайнозойских складчатых областей во второй половине кайнозоя испытали поднятия. Здесь образовались разломы, разбившие земную кору на блоки (глыбы). Отдельные поднялись на различную высоту, сформировав возрожденные глыбовые горы и нагорья Южной и Северо-Восточной Сибири, юга Дальнего Востока, Урала, Таймыра.

Горно-складчатые области отделяются от смежных платформ либо разломами , либо краевыми (предгорными) прогибами . Самыми крупными прогибами являются Предуральский, Предверхоянский и Предкавказский.

ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА (Западно-Сибирская плита), самая крупная в мире молодая платформа главным образом с палеозойским складчатым фундаментом, соответствующая площади Западно-Сибирской равнины; продолжается на шельфе Карского моря. Западно-Сибирская платформа с начала мезозоя представляла собой крупную область опусканий на севере Урало-Охотского подвижного пояса с накоплением мощного чехла осадков. В структурном отношении Западно-Сибирская платформа - мегасинеклиза, осложнённая флексурами, брахиморфными поднятиями и прогибами. Мощность осадочного чехла в северной части платформы достигает 8 км и более, в южной части не превышает 3 км. Фундамент Западно-Сибирской платформы гетерогенный. С запада под мезокайнозойский чехол погружаются герцинские складчатые структуры Урала, с юго-запада - каледониды восточной части Центрального Казахстана, с юго-востока - салаириды Кузнецкого Алатау и Восточного Саяна. Основание восточной части платформы образуют байкальские складчатые структуры Приенисейской зоны (продолжение складчатой системы Енисейского кряжа), а севернее - погружённый фундамент Сибирской платформы. Фундамент центральной части платформы сложен герцинидами (северное продолжение Иртыш-Зайсанской складчатой системы); предполагается наличие докембрийских массивов (Уват-Ханты-Мансийский, Барнаульский и др.). Кустанайская седловина отделяет Западно-Сибирскую платформу от Туранской платформы.

В основании платформенного чехла развит комплекс терригенных континентальных триасово-нижнеюрских отложений, заполняющих палеорифты (тафрогены) субмеридионального простирания - Ямальский, Колтогоро-Уренгойский, Челябинский, Худоеевский. Отложения нижнего и среднего триаса в тафрогенах содержат траппы (платобазальты), средневерхнетриасовые - преимущественно терригенные, отчасти угленосные (в Челябинском палеорифте). Земная кора под палеорифтами имеет сокращённую мощность (менее 36 км). Среднеюрские и более молодые отложения (плитный комплекс чехла) залегают по всей площади Западно-Сибирской платформы. Это маломощные средневерхнеюрские глубоководные битуминозные глины (баженовская свита), меловые - эоценовые мелководно-морские пески, конгломераты, глины, опоки; олигоценнеогеновые озёрно-аллювиальные отложения. Широко развит покров четвертичных ледниковых, речных, озёрно-болотных осадков.

На Западно-Сибирской платформе с докембрийскими комплексами фундамента на юге связаны месторождения железистых кварцитов. Важное промышленное значение имеют нефтяные и газовые месторождения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Породы нижней и средней юры на юге и юго-востоке платформы угленосны (Канско-Ачинский угольный бассейн); залежи угля имеются в нижнемеловых отложениях на северо-востоке (близ г. Дудинка), бокситов - на юге (Тургайская группа месторождений). В разрезе верхнего мела Южного Приуралья, Колпашевского Приобья известны залежи лимонитовых железных руд; в палеогене Приуралья - осадочные месторождения марганцевых руд. Озёрные четвертичные отложения южной части платформы содержат соду, а также залежи торфа. К Западно-Сибирской платформе приурочена уникальная по величине Западно-Сибирская артезианская область.

Лит.: Геология и полезные ископаемые России. СПб., 2000. Т. 2: Западная Сибирь; Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., 2001.

O L

За́падно-Сиби́рская равни́на - равнина расположена на севере Азии , занимает всю западную часть Сибири от Уральских гор на западе до Среднесибирского плоскогорья на востоке. На севере ограничена побережьем Карского моря , на юге простирается до Казахского мелкосопочника , на юго-востоке Западно-Сибирская равнина, постепенно повышаясь, сменяется предгорьями Алтая , Салаира , Кузнецкого Алтая и Горной Шории . Равнина имеет в плане форму суживающейся к северу трапеции: расстояние от южной её границы до северной достигает почти 2500 км, ширина - от 800 до 1900 км, а площадь лишь 2,7 млн км².

Западно-Сибирская равнина - наиболее обжитая и освоенная (особенно на юге) часть Сибири . В её пределах располагаются Тюменская , Курганская , Омская , Новосибирская и Томская области , Ямало-Ненецкий и Ханты-Мансийский автономные округа, восточные районы Свердловской и Челябинской областей , значительная часть Алтайского края , западные районы Красноярского края (около 1/7 площади России ). В казахской части в её пределах располагаются районы Северо-Казахстанской , Акмолинской , Павлодарской , Кустанайской и Восточно-Казахстанской области Казахстана .

Рельеф и геологическое строение

Поверхность Западно-Сибирской низменности равнинная с довольно незначительным перепадом высот . Тем не менее, рельеф равнины достаточно разнообразен. Самые пониженные участки равнины (50-100 м) располагаются преимущественно в центральной (Кондинская и Среднеобская низменности) и северной (Нижнеобская , Надымская и Пурская низменности) её частях. Вдоль западной, южной и восточной окраин протягиваются невысокие (до 200-250 м) возвышенности: Северо-Сосьвинская и Туринская , Ишимская равнина , Приобское и Чулымо-Енисейское плато , Кетско-Тымская , Верхнетазовская и Нижнеенисейская возвышенности. Отчетливо выраженную полосу возвышенностей образуют во внутренней части равнины Сибирские Увалы (средняя высота - 140-150 м), простирающиеся с запада от Оби на восток до Енисея , и параллельная им Васюганская равнина .

Рельеф равнины во многом обусловлен её геологическим строением. В основании Западно-Сибирской равнины лежит эпигерцинская Западно-Сибирская плита , фундамент которой сложен интенсивно дислоцированными палеозойскими отложениями. Образование Западносибирской плиты началось в верхней юре , когда в результате обламывания, разрушения и перерождения огромная территория между Уралом и Сибирской платформой опустилась, и возник огромный седиментационный бассейн. В ходе своего развития Западносибирская плита не раз захватывалась морскими трансгрессиями. В конце нижнего олигоцена море покинуло Западно-Сибирскую плиту, и она превратилась в огромную озерно-аллювиальную равнину. В среднем и позднем олигоцене и неогене северная часть плиты испытала поднятие, которое в четвертичное время сменилось опусканием. Общий ход развития плиты с опусканием колоссальных пространств напоминает не дошедший до конца процесс океанизации. Эта особенность плиты подчеркивается феноменальным развитием заболоченности .

Отдельные геологические структуры, несмотря на мощный слой отложений находят отражение в рельефе равнины: так, пологим антиклинальным поднятиям отвечают, например, возвышенности Верхнетазовская и Люлимвор , а Барабинская и Кондинская низменности приурочены к синеклизам фундамента плиты. Однако в Западной Сибири нередки и несогласные (инверсионные) морфоструктуры. К ним относятся, например, Васюганская равнина , сформировавшаяся на месте пологой синеклизы, и Чулымо-Енисейское плато , располагающееся в зоне прогиба фундамента .

В манжете рыхлых отложений заключены горизонты подземных вод - пресных и минерализованных (в том числе рассола), встречаются также горячие (до 100-150°С) воды. Есть промышленные месторождения нефти и природного газа (Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн) . В районе Ханты-Мансийской синеклизы, Красносельского, Салымского и Сургутского районов, в пластах баженовской свиты на глубине 2 км имеются крупнейшие в России запасы сланцевой нефти .

Климат

Западно-Сибирская равнина. Разлив рек Таз и Обь. Июль, 2002

Для Западно-Сибирской равнины характерен суровый, достаточно континентальный климат . Большая протяженность её с севера на юг обусловливает отчетливо выраженную зональность климата и значительные различия климатических условий северных и южных частей Западной Сибири. На континентальный климат Западной Сибири также существенное влияние оказывает близость Северного Ледовитого океана . Равнинный рельеф способствует обмену воздушными массами между северными и южными её районами .

В холодный период в пределах равнины осуществляется взаимодействие области относительно повышенного атмосферного давления, располагающейся над южной частью равнины, и области пониженного давления, которая в первой половине зимы протягивается в виде ложбины исландского барического минимума над Карским морем и северными полуостровами. Зимой преобладают массы континентального воздуха умеренных широт, которые поступают из Восточной Сибири или образуются на месте в результате выхолаживания воздуха над территорией равнины .

В пограничной полосе областей повышенного и пониженного давления нередко проходят циклоны . Поэтому зимой погода в приморских провинциях весьма неустойчива; на побережье Ямала и Гыданского полуострова случаются сильные ветры, скорость которых достигает 35-40 м/сек. Температура здесь даже несколько более высокая, чем в соседних лесотундровых провинциях, расположенных между 66 и 69° с. ш. Однако южнее зимние температуры опять постепенно повышаются. В целом же зима характеризуется устойчивыми низкими температурами, оттепелей мало. Минимальные температуры на всей территории Западной Сибири почти одинаковы. Даже вблизи южной границы страны, в Барнауле , бывают морозы до −50…−52°. Весна короткая, сухая и сравнительно холодная; апрель даже в лесоболотной зоне еще не вполне весенний месяц .

В теплое время года над Западной Сибирью устанавливается пониженное давление, а над Северным Ледовитым океаном формируется область более высокого давления. В связи с этим летом преобладают слабые северные или северо-восточные ветры и заметно усиливается роль западного переноса воздуха. В мае происходит быстрое повышение температур, но нередко, при вторжениях арктических масс воздуха, бывают возвраты холодов и заморозки. Наиболее теплый месяц - июль, средняя температура которого - от 3,6° на острове Белом до 21-22° в районе Павлодара . Абсолютный максимум температуры - от 21° на севере (остров Белый) до 44° в крайних южных районах (Рубцовск). Высокие летние температуры в южной половине Западной Сибири объясняются поступлением сюда прогретого континентального воздуха с юга - из Казахстана и Средней Азии . Осень наступает поздно.

Продолжительность залегания снежного покрова в северных районах достигает 240-270 дней, а на юге - 160-170 дней. Мощность снежного покрова в тундровой и степной зонах в феврале составляет 20-40 см, в лесоболотной полосе - от 50-60 см на западе до 70-100 см в восточных приенисейских районах .

Суровый климат северных районов Западной Сибири способствует промерзанию грунтов и широкому распространению вечной мерзлоты . На полуостровах Ямал , Тазовском и Гыданском мерзлота встречается повсеместно. В этих районах сплошного (слитного) её распространения мощность мерзлого слоя весьма значительна (до 300-600 м), а температуры его низкие (на водораздельных пространствах - 4, −9°, в долинах −2, −8°). Южнее, в пределах северной тайги до широты примерно 64°, мерзлота встречается уже в виде разобщенных островов, перемежающихся с таликами. Мощность её уменьшается, температуры повышаются до 0,5 −1°, возрастает и глубина летнего протаивания, особенно на участках, сложенных минеральными горными породами .

Гидрография

Территория равнины расположена в пределах большого Западно-Сибирского артезианского бассейна, в котором гидрогеологами выделяется несколько бассейнов второго порядка: Тобольский, Иртышский , Кулундинско-Барнаульский, Чулымский, Обский и др. В связи с большой мощностью покрова рыхлых отложений, состоящего из чередования водопроницаемых (пески, песчаники) и водоупорных пород, для артезианских бассейнов характерно значительное количество водоносных горизонтов, приуроченных к свитам различного возраста - юрским, меловым, палеогеновым и четвертичным. Качество подземных вод этих горизонтов весьма различно. В большинстве случаев артезианские воды глубоких горизонтов минерализованы сильнее, чем залегающие ближе к поверхности .

На территории Западно-Сибирской равнины протекает более 2000 рек, общая длина которых превышает 250 тыс. км . Эти реки выносят в Карское море ежегодно около 1200 км³ воды - в 5 раз больше, чем Волга . Густота речной сети не очень велика и меняется в разных местах в зависимости от рельефа и климатических особенностей: в бассейне Тавды она достигает 350 км, а в Барабинской лесостепи - всего 29 км на 1000 км². Некоторые южные районы страны общей площадью более 445 тыс. км² относятся к территориям замкнутого стока и отличаются обилием бессточных озер .

Основные источники питания большинства рек - талые снеговые воды и летне-осенние дожди. В соответствии с характером источников питания сток по сезонам неравномерен: примерно 70-80 % его годовой суммы приходится на весну и лето. Особенно много воды стекает в период весеннего половодья, когда уровень крупных рек поднимается на 7-12 м (в низовьях Енисея даже до 15-18 м). В течение длительного времени (на юге - пяти, и на севере - восьми месяцев) западносибирские реки скованы льдом. Поэтому на зимние месяцы приходится не более 10 % годового стока .

Для рек Западной Сибири, в том числе самых крупных - Оби , Иртыша и Енисея , характерны незначительные уклоны и малая скорость течения. Так, например, падение русла Оби на участке от Новосибирска до устья на протяжении 3000 км равно всего 90 м, а скорость её течения не превышает 0,5 м/сек .

На Западно-Сибирской равнине располагаются около одного миллиона озёр, общая площадь которых составляет более 100 тыс. км². По происхождению котловин они разделяются на несколько групп: занимающие первичные неровности равнинного рельефа; термокарстовые; моренно-ледниковые; озёра речных долин, которые в свою очередь делятся на пойменные и старичные. Своеобразные озера - «туманы» - встречаются в приуральской части равнины. Они располагаются в широких долинах, разливаются весной, резко сокращая свои размеры летом, и к осени многие вообще исчезают . В южных районах озера нередко заполнены солёной водой. Западно-Сибирской низменности принадлежит мировой рекорд по количеству болот на единицу площади (площадь заболоченной территории около 800 тысяч квадратных километров). Причинами этого явления являются следующие факторы: избыточное увлажнение, плоский рельеф, многолетняя мерзлота и способность торфа , имеющегося здесь в большом количестве, удерживать значительную массу воды .

Природные зоны

Большая протяжённость с севера на юг способствует ярко выраженной широтной зональности в распределении почв и растительного покрова. В пределах страны располагаются постепенно сменяющие одна другую тундровая , лесотундровая , лесоболотная , лесостепная , степная и полупустынной (на крайнем юге) зоны. Во всех зонах достаточно большие площади занимают озёра и болота. Типичные зональные ландшафты располагаются на расчлененных и лучше дренируемых плакорных и приречных участках. На слабодренированных междуречных пространствах, сток с которых затруднен, а почвы обычно сильно увлажнены, в северных провинциях преобладают болотные ландшафты, а на юге - ландшафты, формирующиеся под влиянием засоленных грунтовых вод

Появились массивы суши, образование которых продолжалось и в протерозое. В результате произошло формирование обширной докембрийской Сибирской платформы. В период байкальской складчатости возник Енисейский кряж, Туруханское поднятие и формирование складчатого фундамента закончилось на всей территории. Два щита – Анабарский и Алданский были разделены глубоким прогибом, образовавшимся в восточной части платформы. В кембрийском периоде – это начало палеозойской эры, существовавшая суша испытала погружение и покрылась водами морей. На дне морей накапливались морские осадочные толщи. На платформенных окраинах происходило накопление солей, гипсов или другими словами – происходило формирование платформенного чехла.

Сибирская платформа во время каледонского орогенеза всё ещё покрыта морем, а к северу от неё шло формирование новых складчатых структур. Их формирование происходило на архипелаге Северная Земля и на севере полуострова Таймыр. Медленное отступление моря, характерное для девона, связано с общим подъемом территории. Устанавливается континентальный режим и образуется густая сеть рек и озер. Платформа, вернее её северо-западная часть, испытывает погружение, в результате образуется Тунгусская синеклиза.

С проявлением герцинской складчатости происходит раздробление основания платформы. Начинается вулканическая деятельность с максимальным напряжением в триасе. Излияние лав образуют трапповые покровы, т.е. излившиеся породы, представленные андезитами, долеритами, базальтами. Их проявление хорошо видно в Тунгусской синеклизе. Впадины и прогибы заполняются озерными, речными, дельтовыми отложениями. В герцинское время идет активное складкообразование, формируются горы Бырранга и Северо-Сибирская низменность. В среднюю эру – мезозойскую – активная тектоническая деятельность проявляется только на окраинах равнины.

Геологическое строение территории представляют 2 крупные структуры:

1. Сибирская платформа;
2. Таймырско-Хатангская складчатая область.

Древнейшая Сибирская платформа сохраняет свой равнинный облик более $600$ млн. лет. Платформа имеет два этажа – складчатый кристаллический фундамент, сложенный гнейсами, мрамором, кварцитами, т.е. метаморфизированными породами и рыхлый чехол, сложенный морскими и континентальными породами палеозоя и мезозоя. В фундаменте платформы образовалось $2$ щита и $2$ крупных выступа – Алданский и Анабарский щиты, Енисейский выступ и Туруханское поднятие. Глубокие впадины разделяют поднятия фундамента, среди которых выделяются Ангаро-Ленский прогиб, Тунгусская синеклиза, Вилюйская синеклиза.

Таймыро-Хатангская складчатая область представлена складчатой областью Таймыра и Северной Землей. Северная часть области - каледониды, а центральная и южная - герциниды. Хатангская впадина является основой Северо-Сибирской низменности.

Рельеф Средней Сибири

В формировании современного рельефа Средней Сибири большую роль сыграли события альпийской складчатости. Такие горные поднятия как Анабарский массив, Енисейский кряж, Алданское нагорье, горы Бырранга будут соответствовать выступам складчатого фундамента. К впадинам приурочены Лено-Вилюйская и Северо-Сибирская низменности. К инверсионным формам относится Тунгусская синеклиза и Ангаро-Ленский прогиб. Разновозрастный литологический состав пород тоже оказал большое влияние на рельефообразование. Территорию Средней Сибири в основном занимают высокие плато и плоскогорья, меньшая часть приходится на горы и низменные равнины.

Горы Бырранга относятся к Таймыро-Хатангской складчатой области и представляют собой выровненное низкогорье, с высотой $ 800$-$900$ м и небольшими очагами современного оледенения. Это система параллельных хребтов, имеющих понижение к западу и северу. Основание гор имеет каледонский и герцинский возраст. Горы испытывали многочисленные вторичные поднятия и дислокации.

Тянутся они на $1100$ км при ширине более $200$ км и делятся долинами рек Пясины и Таймыры на $3 $части:

1. Западная самая низкая часть имеет высоты $250$-$320$ м;
2. Средняя часть с высотой $400$-$600$ м;
3. Восточная часть – $600$-$1000$ м.

Самый южный из хребтов – гряда Главная – является наиболее высоким. Бырранга являются самой северной в мире континентальной горной системой.

На $1000$ км протянулась Северо-Сибирская равнина , занимающая Предтаймырский прогиб. Она имеет высоты в пределах $100$ м и сложена четвертичными отложениями. Равнина заболочена и имеет много озер, тектонического и ледникового происхождения. Рельеф равнины сформировали четвертичные оледенения и морские трансгрессии. В целом он имеет холмисто-грядовый и холмисто-увалистый вид с аллювиальными депрессиями и плоскими аккумулятивными равнинами. На востоке Северо-Сибирской низменности находятся $2 $кряжа – Прончищева и Чекановского.

В современных рельефообразующих экзогенных процессах большое значение имеют:

1. Эрозия;
2. Физическое выветривание, причиной которого является резкая континентальность климата;
3. Мерзлотные процессы и повсеместное её распространение;
4. Карстовые явления, обусловленные распространением карбонатных пород. Имеют место районы известнякового, гипсового, соляного карста.

Замечание 1

Надо сказать, что многолетняя мерзлота тормозит современные процессы эрозии и препятствует развитию карста, а это говорит о том, что карстовые формы рельефа в Средней Сибири не имеют большого распространения.

Основная часть Средней Сибири занята Среднесибирским плоскогорьем , в основании которого лежит Сибирская платформа. Для него характерно сочетание плоского и пологоволнистого ступенчатого рельефа. Высоты плоскогорья постепенно снижаются к востоку, в сторону Центрально-Якутской равнины.

В состав плоскогорья входят:

1. Плато Путорана;
2. Плато Сыверма;
3. Енисейский кряж;
4. Иркутская равнина;
5. Приленское плато;
6. Центрально-Якутская равнина;
7. Вилюйское плато;
8. Анабарское плато;
9. Средняя Сибирь;
10. Анабаро-Оленёкская равнина;
11. Центрально-Тунгусское плато.

Для Среднесибирского плоскогорья характерна приподнятость и контрастность рельефа, что является его основной особенностью. Плоскогорье имеет значительные колебания высот от $150$ до $2200$ м, при средней высоте $500$-$700$ м. Максимальным по высоте является Алданское нагорье – $2306$ м над уровнем моря. Анабарское плато, Алданское нагорье, Енисейский кряж соответствуют выступам фундамента платформы.В тех местах, где располагались впадины, находятся, преобладающие на плоскокорье, морфоструктуры – Центрально-Якутская низменность, Иркутско-Черемховская равнина, отражающие связь рельефа с древними структурами фундамента. Но, есть и противоположные примеры, когда прогибам фундамента соответствуют возвышенности и плоскогорья. К Тунгусской синеклизе, например, приурочено плато Путорана, плато Сыверма. Ангаро-Ленскому прогибу соответствует Ангаро-Ленское плато.

Полезные ископаемые Средней Сибири

Недра Средней Сибири исключительно богаты разнообразными полезными ископаемыми.

Железные руды . Разный генезис руд есть как в фундаменте, так и в чехле платформы. Магнетиты Южно-Алданского бассейна, Ангаро-Питский железорудный бассейн Енисейского кряжа. К крупному синклинорию приурочены железные руды осадочного происхождения – Вилюйская и Каннская впадины. Медно-никелевые руды , образование которых связано с базит-гипербазитовыми интрузиями, внедрившихся в трапповую серию – Норилькое, Талнахское месторождения.

Алданские месторождения золота , связанные с мезозойским щелочным магматизмом. Платина – южная часть Алданского щита. Есть россыпные месторождения платины по речным долинам. Маймеча-Котуйское месторождение редких металлов.

Нерудные полезные ископаемые :

Коренные алмазные месторождения, залегающие в бассейнах рек Вилюй, Оленёк, Муна. Основные месторождения алмазов связаны с «трубками взрыва» – диатремами. Заполнены они кимберлитами – это брекчиевидная порода, состоящая из желтых и синеватых глин, включающих крупные обломки вулканических пород.

Курейское, Ногинское месторождения графита . Образовались эти месторождения в результате термического метаморфизма каменных углей. Графиты имеют высокое качество.

Огромные запасы каменной соли сосредоточены в Усолье-Сибирском месторождении. Это Березовский прогиб в центральной части Тунгусской синеклизы. На северной части платформы известны Нордвикские соляные купола раннедевонского возраста. Кемпендяйские соляные купола связаны с Вилюйской синеклизой.

Двумя уровнями представлены на территории Средней Сибири каменные и бурые угли . Это Тунгусский каменноугольный бассейн и Иркутско-Черемховский, Каннский бассейны. В Вилюйской синеклизе и Предверхоянском предгорном прогибе находится огромный по запасам Ленский угольный бассейн. Есть месторождения угля на полуострове Таймыр. Перспективными месторождениями углеводородов считаются среднепалеозойские отложения Тунгусской синеклизы.

С морскими осадочными породами связаны месторождения огнеупорных глин и известняков .