俄罗斯地质概况

 　　俄罗斯是世界上最大的国家,横跨欧亚大陆,包含若干个稳定的克拉通和沉积台地,这些稳定的克拉通与台地周围分布着造山带。俄罗斯的欧洲部分分布在东欧克拉通之上,主要由前寒武纪火山岩和变质岩构成的杂岩组成,其东部边缘为乌拉尔造山带。在乌拉尔山与叶尼塞河之间为年轻的西西伯利亚平原,叶尼塞河以东为古老的中西伯利亚高原,一直延伸到莱纳河。俄罗斯境内的造山带包括波罗的地盾、乌拉尔山、阿尔泰山、乌拉尔–蒙古晚古生代造山带以及太平洋造山带的西北部分。俄罗斯境内海拔最高的山脉为高加索山,限定着年轻的造山事件。

　　1.东欧克拉通

　　俄罗斯的欧洲部分分布在东欧克拉通之上,其宽度超过3000km,覆盖着超过3km厚的里菲期(1400-800Ma)变质沉积岩。这些沉积物之下为前寒武纪大陆地壳的残片,由火山岩和变质岩组成。东欧克拉通被认为是在2.0-1.7Ga由Fennoscandia、Sarmatia以及Volgo-Uralia等微陆块碰撞拼合而成。

　　(1)季曼山脉(Timan Ridge)

　　季曼山脉位于北乌拉尔山脉的西部,沿北西–南东方向延伸,由新元古代变质沉积岩组成,并强烈变形,是贝加尔造山事件的产物(新元古代晚期的一期造山事件)。

　　(2)季曼–伯朝拉(Timan-Pechora)盆地

　　分布在季曼山和乌拉尔前陆盆地之间,向南延伸至巴伦支海,且包括科尔古耶夫岛(Kolguyev)。其上覆盖了6-12km厚的沉积物,代表了从古元古代到新生代一系列的海侵和海退事件。盆地东缘在乌拉尔山形成过程中发生变形。该盆地又被进一步划分为Izhma-Pechora盆地、Pechora-Kolva盆地、Khoreiver盆地和北Pre-Urals。

　　(3)伏尔加–乌拉尔地块

　　由太古代克拉通和年轻沉积物组成。其结晶基底由角闪岩相–麻粒岩相变质岩组成,大多数形成穹窿,其中还包含着花岗片麻岩。覆盖在穹窿之上的沉积物时代从新元古代到古生代。

　　2.高加索山

　　阿拉伯板块以29mm/yr的速率与东欧克拉通汇聚,导致了高加索山脉的隆升。山脉的核部由显生宙的变质沉积岩组成。在山脉的边缘,变形作用主要发生在南坡,而在北坡,变形作用具有从东到西的差异性。在西部,北向的逆冲出现在Kuban盆地,而在大高加索山中部基底隆升区,北向逆冲消失,形成了单向北倾构造。在山脉的最东段,达吉斯坦地区,北向逆冲最为发育,形成了由沉积物构成的褶皱带,覆盖在捷列克盆地之上。

　　3.里海盆地

　　里海盆地是一个众多盆地和地台构成的系统,可划分为次级的小盆地。在其北部为北里海盆地,位于北部克拉通边缘,由显生宙碳酸盐岩台地构成。盆地沉积物覆盖在东欧克拉通之上。中生代和第三纪的沉积物以多种形式覆盖在陆壳之上。

　　4.乌拉尔造山带

　　乌拉尔造山带是一个沿近南北向分布(大致沿60°E)长达2500km长的山链,形成于东欧克拉通与东侧的哈萨克斯坦地体漫长的碰撞造山事件。第一期造山事件发生在晚泥盆世–早石炭世,广泛发育大陆边缘火山作用。在随后的碰撞期,发生了强烈的褶皱、断层以及变质作用。碰撞期的变形作用从南向北扩展,在侏罗纪扩展到Pay-Khoy 山脉。在造山过程中发生的强烈剪切作用导致了山脉的线性分布。

　　5.西西伯利亚盆地

　　西西伯利亚盆地位于乌拉尔山脉和东部的西伯利亚克拉通之间。它对应于西西伯利亚平原的地理区域。三叠纪的科尔托戈–乌龙戈格地堑在侏罗纪起长期沉降,导致了从侏罗纪到新生代的“盆地填充”。埋藏在盆地填充物下面的三叠纪时期有两个主要的南北向裂谷:Urengoy和Khudosey裂谷。这些裂谷主要充填了下三叠统基性火山岩。西西伯利亚盆地及其在卡拉海南部的近海部分是世界上最大的石油区,占地面积220万平方公里。根据美国地质调查局估计,盆地油气储量达3660亿桶石油当量。

　　6.叶尼塞褶皱带

　　西伯利亚克拉通与西西伯利亚盆地之间被叶尼塞褶皱带分隔,该褶皱带沿NW-SE走向延伸约700公里。 该带由安加拉左行断裂分为北部和南部区域。大部分的岩石都是由新元古代沉积物构成。

　　在断层北部,该区域由逆冲岩片组成,分为三个新元古代地体:东安加拉,中安加拉和伊萨科夫。火山活动局限于中安加拉和伊萨克斯地体。断层南部是由岛弧形成的Predivinsk地体,以及Angara-Kan微克拉通。

　　7.西伯利亚克拉通

　　西伯利亚克拉通与地理上位于叶尼塞河和莱娜河之间的中西伯利亚高原相吻合。西部毗邻西西伯利亚盆地。 Yenisei-Katanga槽位于北部。在南面是中亚造山带、贝加尔裂谷和蒙古鄂霍次克褶皱带。东部边界是Verkhoyansk-Kolyma造山系统。

　　西伯利亚克拉通在前寒武纪形成,并被年轻的沉积物和火山岩覆盖。前寒武纪岩石暴露在两个不同的隆起区域,东北部的Anabar地块和东南部的Aldanian地盾。其他的基底岩石出露于Olenyok,Sharyzhalgay和隆升的南部叶尼塞山脉。盆地包括Tunguska盆地,Vilui盆地(Viluiskaya-Tunguska向斜),Low-Angara(安加拉 - 莱纳槽)盆地和Kan-Taseeva盆地。西伯利亚大火成岩省是显生宙最大的溢流玄武岩分布区,覆盖了西伯利亚克拉通40%左右。西伯利亚克拉通以其大量矿产资源而闻名。诺里尔斯克镇是世界上最大的镍供应国。 2011年世界五分之一的镍来自俄罗斯。

　　8. Verhoyansk-Chukotka碰撞带

　　Verhoyansk-Chukotka碰撞带通常被分为Verhoyansk-Kolyma和Novosibirsk - Chukotka(或Novosibirsk - 楚科奇)造山带。 它从西部的莱纳河延伸到东部的楚科奇半岛。

　　Verhoyansk-Kolyma造山带

　　Verkhoyansk-Kolyma造山带由三部分组成:Verkhoyansk逆冲褶皱带,Chersky碰撞带和Kolyma-Omolon微大陆。 Verkhoyansk逆冲褶皱带主要由石炭纪和中侏罗世的沉积物组成。 在Verkhoyansk的东部是Chersky碰撞带。 它由二叠纪晚期到侏罗纪浊积岩和火山沉积物组成,它发生强烈褶皱并被白垩纪的花岗岩侵入。Kolyma-Omolon微陆块形成于Prikolyma和Omolon地体与Alazeya岛弧(或Alazeya-Oloy火山弧)的碰撞。 当Kolyma-Omolon微陆块与西伯利亚克拉通相撞时,Verhoyansk的沉积物发生褶皱隆升。相关的变形发生在中侏罗世和晚白垩世之间。

　　Novosibirsk-Chukotka造山带

　　Novosibirsk-Chukotka造山带位于俄罗斯东北部楚科奇半岛上,并在Novosibirsk安祖岛上出露。造山带由变质基底和由浅水沉积物构成的盖层组成,沉积作用发生在二叠纪和三叠纪之间。楚科奇地块延伸到阿拉斯加的Seward半岛,出露前寒武纪基底。新西伯利亚Chukotka造山带在楚科奇海与阿拉斯加的布鲁克斯褶皱带相连。

　　9.中亚造山带

　　中亚造山带是一个覆盖中亚大部分地区的造山带,从乌拉尔到太平洋,将西伯利亚和东欧克拉通与华北和塔里木克拉通分开。目前普遍认为,该带主要由增生过程形成的,但是有关各种增生的相对时间和性质还存在争议。增生造山带是大陆增长最大的地区之一,代表着约800Ma的大陆增生。中亚造山带位于俄罗斯领土范围内的部分形成于科克奇塔夫和阿尔泰–蒙古的地体与西伯利亚克拉通的碰撞。包括阿尔泰–萨岩造山带,和 Transbaikalia、Primorje造山带。

　　10.贝加尔–斯坦诺沃地区

　　贝加尔–斯坦诺沃地区的不同构造通常被认为是由很多不同因素造成。贝加尔–斯坦诺沃地震带位于该地区之上,是一个很长的活动区域。主压应力区主要分布在东部的斯坦诺沃山脉,而贝加尔河裂谷区则是延伸区。

　　(1)贝加尔裂谷带

　　贝加尔裂谷区是一个拉张带,将西伯利亚地台与萨彦–贝加尔山脉分隔。这个区域由一系列长达二千公里的盆地构成。该地区也发育一些走滑运动。裂谷形成的驱动力仍然未知,有可能是由太平洋板块的俯冲和印度次大陆与欧亚大陆的碰撞导致,也可能是地幔上涌导致了伸展。

　　该地区以前寒武纪和古生代东北–西南向的逆冲褶皱为特征。火山活动始于白垩纪晚期,但主要局限于中新世。盆地沉积岩也大致是这个时代,同一系列的沉积作用持续到始新世。裂谷作用开始于渐新世,,通常认为从中上新世以来有增加的趋势,形成地堑形式的盆地。新的裂谷结构可能遵循前寒武纪和古生界断层。 岩浆活动和裂谷也可能是独立事件。在地堑以外,玄武岩在隆起期间从裂谷系统的的末端喷出。除了Tunka凹陷之外,大部分地堑区域没有岩浆作用。

　　(2)Dzhugdzhur和Stanovoy山脉

　　Dzhugdzhur和Stanovoy是两个东部山脉。这些山脉形成了在一个褶皱系统,主要是在太古代和元古代形成。

　　Stanovoy山脉由花岗质基底组成,主要由Udskaya系列组成,其中包含中生代的花岗岩,花岗闪长岩和闪长岩。该地区的地震活动位于东部的狭窄区域,称为Stanovoy走滑带。这个左行断层将鄂霍次克海拼贴到萨哈林变形带。该带一直延伸到贝加尔湖。该区域处于挤压应力下。

　　Dzhugdzhur范围有一个由早元古代地块构成的基底。有学者认为它属于阿尔丹地盾的一部分。它包含晚太古代的麻粒岩基底。这个基底可以分为两个序列,底部主要是斜长片麻岩,而上部由黑云母石榴石片麻岩。

　　11. 鄂霍次克–楚科奇卡(Okhotsk-Chukotka)火山岩带

　　鄂霍次克–楚科奇卡火山带从鄂霍次克市向北沿鄂霍次克海北岸延伸约有三千公里。 在Shelikhov海湾,火山岩带沿东北方向穿过楚科奇半岛,然后折向东南,沿太平洋海岸线延伸,并在楚科奇半岛和圣劳伦斯岛之间终止。

　　鄂霍次克–楚科奇卡火山带是在白垩纪由库拉岛或伊萨纳加大洋板块俯冲到伏木霍斯克 –楚科奇卡造山带下而形成。火山活动随着俯冲带向东移动而终止。鄂霍次克–楚科奇卡带的矿产资源包括金,银,锡和汞。

　　12.环太平洋造山带

　　(1)千岛岛弧

　　千岛岛弧是从堪察加半岛延伸到北海道(日本)的长2300公里长的火山岛,该岛弧形成于早第三纪太平洋板块向鄂霍克斯克板块的俯冲。这一地质过程今天仍然活跃,其100座火山中有40座是活跃的。太平洋一侧的千岛–堪察加海沟是目前所知该区域内最深的一个,部分深度达10.5公里。 在北部,千岛岛弧与阿留申弧交汇。

　　(2)西勘察加造山带

　　西堪察加造山带是早白垩世的一个向斜杂岩带,其下为花岗片麻岩基底之上,在发生褶皱后被古近纪–新近纪的岩石覆盖。在上白垩统之上为下第三系的火山沉积地层。在中部地区,晚中新世–早更新世发育出大量玄武岩。而东部地区的特点是目前还发育与地堑构造相关的火山活动(28个活火山)。

　　(3)科里亚克(Koryak)造山带

　　科里亚克逆冲褶皱带由早古生代到新生代地层组成,其中包括早石炭世变质地体(包括褶皱,穹窿和剪切带,以及相关高压和低温变质岩)。晚侏罗世到早白垩世逆冲作用伴随着右旋走滑断层,形成了东南向的叠瓦状推覆带和破碎的蛇纹混杂岩,一些变质岩达到蓝片岩相。这一逆冲褶皱系统被阿尔必阶的沉积物角度不整合覆盖。

　　(4)萨哈林新生代造山带

　　萨哈林新生代造山带被中萨哈林地堑分为东,西两个区域。石油和天然气与北萨哈林盆地有关,含煤建造分布在中新世地层中。