Тектоническая структура Западно-сибирской равнины

Тектоническая структура Западно-Сибирской равнины

Западно-Сибирская равнина с общей площадью 3,5 млн. кв. км принадлежит к аккумулятивному типу равнин. Это одна из крупнейших низменных болотистых областей на земле, покрытая тундрой и тайгой. Долгое время суровый климат и мерзлота препятствовали геологическому изучению территории. Сегодня равнину геологи относят к наличию одноименной тектонической плиты. Фундамент ее наиболее хорошо изучен по периферии. Методом бурения глубоких и сверхглубоких скважин довольно хорошо исследованы геологами ее южная область и центр. Если бурение недоступно, ученые пользуются геофизическими данными. Тектоническое строение и структура крупной Западно-Сибирской плиты весьма разнообразна и не вполне ясна. Оживленную научную дискуссию вызывает именно строение фундамента. Большинство ученых сходятся во мнении, что кристаллический фундамент состоит из крупных геоблоков, консолидированных и разделенных глубинными разломами.

Геология Западно-Сибирской равнины

Находится равнина Западной Сибири на одноименной эпигерцинской тектонической плите, которая имеет явно выраженную двухярусную структуру. В основании своем она представлена разновозрастным от докембрия до палеозоя гетерогенным фундаментом. Основание тектонической плиты – это, прежде всего депрессия с крутыми бортами с северо-востока. Обнажается он в немногочисленных возвышенных областях по краям низменности. Покрыты породы фундамента слоем морских и континентальных мезозойских и кайнозойских геологических отложений глин и песчаников мощностью до 1000 метров. В понижениях основания плиты мощность отложений достигает до 3-4 тысяч метров. В фундаменте плиты геологи различают три офиолитовых вулканических пояса. Их назвали по местоположению Нижневартовско-Александровским, Зауральским и Западно-Сургутским, здесь проявляются черпнолсланцевые отложения, кремнистые сланцы и яшмы девонского возраста.

Возраст фундамента ученые определяют допалеозойским временем, древней байкальской, следующей за ней каледонской и герцинской складчатостью. Он расчленен глубокими тектоническими разломами разного геологического возраста. Линии разломов Омско-Пурского и Зауральского простираются субмеридионально. Схемы расположения обособленных тектонических структур на равнине показывают, что в фундаменте плиты можно различить  прибортовую и обширную внутреннюю области, он имеет впадины и поднятия. Перекрывает его чехол из осадочных пород мезозойского и кайнозойского возраста. В чехле различают морские и прибрежно-континентальные отложения до 3-4 тысяч метров на юге и 7-8 тысяч метров на севере. На юге сформировались молодые наносные и озёрные толщи осадков, севернее морские и ледниковые.

История формирования территории

Формирование плиты началось в позднеюрском периоде. Тогда, в результате действия геологических сил земли огромная площадь между Уралом и Сибирской платформой постепенно стала опускаться. Плита неоднократно испытывала при развитии воздействие морских трансгрессий. В олигоценовый период древнее море ушло с Западно-Cибирской плиты, здесь образовалась огромная по размерам озерная наносная аллювиальная равнина. В олигоцене и позже в неогене отдельные ее части испытали тектонические поднятия и опускания под действие внутренних сил земли. Во время развития территория неоднократно заливалась морем в юрском, меловом и палеогеновом периодах. В этом состоит причина постоянной заболоченности равнины на огромных пространствах.

В верхнем триасе плита дифференцированно погружалась и постепенно накапливала осадочный чехол. В мезозойское и кайнозойское геологическое время эти процессы продолжились при продолжительном прогибании плиты. Сегодня чехол сложен песчаными, алевролитовыми, аргиллитовыми,  континентальными и глинистыми отложениями до 8 км на севере равнины. При возникновении тектонических движений на разных этапах развития в чехле возникали локальные геологические структуры. В таких поднятиях на территории приразломных зон образовались вместилища газа и нефти.

В олигоцене тектоническими подвижками произошло отчленение моря Западной Сибири от крупного Арктиктического бассейна. Недолго в центре плиты еще сохранялся морской режим, но в олигоцене море покинуло равнину. Поэтому верхний горизонт чехла слагают конти­нентальные озерно-аллювиальные и песчано-глинистые отложения до 2 км мощностью.

В неогеновом периоде стали постепенно обособляться Обь-Енисейские субширотные поднятия, находятся они над крупным Транссибирским разломом и четко соответствуют возвышенности Сибирские Увалы. Именно тогда в неогеновом периоде сформировались постепенно основные черты рисунка орографии равнины. Понижения в рельефе соответствовали прогибам, по ним протекали крупные реки. Древнее море было на 200 метров ниже современного уровня, дно Карского моря было сушей.

Тектонические структуры

В самой погруженной северной области плиты расположены Ямало-Гыданская и Надым-Тазовская синеклизы. Их разделяет узкий субширотный Мессояхский мегавал. В центре плиты находится крупная Хантейская антеклиза. В ней геологи различают два оформившихся свода, их назвали Сургутским и Нижневартовским. Крупными антеклизами являются Кеть-Вахская и Хантейская. Южнее от них находятся субширотные Кулундинская и Среднеиртышская синеклизы. Выделяется по размерам Хантымансийская и Чулымская синеклизы.  Над Колтогорско-Уренгойской рифтовой зоной расположен Пурский желоб. Худосейский тектонический желоб соединяется с небольшой Чульманской синеклизой.

Между чехлом и допалеозойским фундаментом расположен переходный слой горных пород триасового и юрского геологического воз­раста. Формирование его геологи связывают с подвижками фундамента, в результате которых сформиро­валась рифтовая зона внутри континента с грабенообразными понижениями. В них шло накопление осадочных и вулканогенных угленосных горизонтов, их мощность достигает до 5 км. Вулканические толщи переходного геологического слоя представляют собой базальтовые лавы. Формирование рифтовой зоны на континенте в Западной Сибири не продолжилось, новый океан не образовался.

Связь тектоники с полезными ископаемыми

В отложениях осадочного чехла равнины сосредоточены горизонты чистой пресной, минерализованной подземной воды и рассола. В некоторых районах есть горячие источники с температурами от 100^оС до 150°С. В недрах плиты есть в промышленных масштабах богатейшие месторождения природного газа и нефти. Сосредоточены они в недрах перспективного для добычи Западно-Сибирского  нефтегазоносного бассейна. На глубине более двух километров в отложениях Ханты-Мансийской крупной синеклизы, в Салымском, Сургутском и Красносельском районах в пластах, принадлежавших к баженовской свите, сосредоточены богатейшие в стране залежи сланцевой нефти.

Связь тектонического строения с рельефом

Современные формы рельефа равнины часто обусловлены длительным геологическим развитием территории, ее тектоническим строением и влиянием процессов физического выветривания. Современный орографический рисунок зави­сит от тектонической структуры и строения плиты. Это постепенно происходит даже в условиях дли­тельного мезокайнозойского прогибания и процесса накопления мощных толщ рыхлых отложений. Такая аккумуляция нивелирует все неровности эпигерцинского фундамента, находящегося в относительном позднем кайнозойском спокойствии. Небольшая амплитуда новых тектонических подвижек обусловливает низменный гипсометрический статус равнины. Максимальными амплитудами поднятий на равнине стали высоты от 100 до 150 м на периферии, севернее и ближе к центру наблюдаются тождественные опускания. На обширной территории равнины можно выделить низменные и возвышенные участки.

Вся территория равнины Западной Сибири ступенчато погружается с юга к северу и выглядит в орографическом рисунке ступенчатым гигантским амфитеатром, он от­крыт к побережью Карского моря. В ее орографической структуре геоморфологи выделяют три высотных уровня. Половина территории относится к первому уро­вню высотой до 100 метров. Вторым гипсометрическим уровнем являются высоты от 100 м  до 150 м, третьим от 150 м до 200 м, некоторые участки до 250—300 м.

Рельеф Западной Сибири однообразен, практически ровен с преобладанием высоты 100 метров. Только на периферии, на западе, севере и юге высота орографических структур достигает 300 метров. В центре равнины расположены крупные Среднеобский и Кондинский низменные участки. На севере раскинулись обширные Надымская, Нижнеобская и Пурская низменности. По периферии равнины расположены невысокие Туринская, Ишимская, Северо-Сосьвинская равнины, Чулымо-Енисейское и Приобское плато, Нижнеенисейская, Верхнетазовская и Тымская возвышенности. Единой цепочкой внутри равнины проходят 150-метровые отдельные гряды Сибирских Увалов. Параллельно им расположена обширная Васюганская равнина.

Четкое соответствие наблюдается возвышенностей Люлимвор и Верхнетазовской антиклинальным тектоническим структурам. Синеклизам в фундаменте плиты соответствуют Кондинская и Барабинская низменности. Нередко встречаются на равнине несогласные или инверсионные структуры. Так, Васюганская равнина сформировалась на пологой синеклизе, а Чулымо-Енисейское плато расположено на тектоническом прогибе фундамента плиты.