Тектоническое строение северо-запада Русской платформы

Структура осадочного чехла. Московская синеклиза над Средне-Русским авлакогеном. Оршанско-Крестецкий прогиб

Территории Ленинградской, Псковской и Новгородской областей совпадают с северо-западной частью Московской синеклизы. Кроме нее, здесь расположены восточная окраинная часть Балтийской синеклизы, Порховская седловина и северное окончание Белорусско-Литовского выступа.  

До настоящего времени многие авторы (Котлуков и др., 1957 г.; Зан­дер, 1967 и др.) основные структуры осадочного чехла на рассматри­ваемой территории выделяют по формам рельефа кристаллического фун­дамента. При этом моноклинально залегающие отложения осадочного чехла от выхода на поверхность до глубины залегания кристаллического фундамента на отметках —500 м или —1000 м относят к склонам Балтийского щита (В. А. Котлуков, 1957 г.) или к Балтийскому щиту (Зандер и др., 1967). К юго-востоку от щита или его склонов назван­ные авторы выделяют Московскую синеклизу (Московскую впадину).

Другие авторы не делают такого различия. М. М. Толстихина (1958) указывает, что моноклиналь юго-восточного склона Балтийского щита представляет собой часть северо-западного склона Московской синеклизы; Е. П. Брунс (1964) отмечает, что «северо-западное крыло Мо­сковской синеклизы расположено на склоне Балтийского щита, полого спускающегося в юго-юго-восточном направлении».

В состав осадочного чехла Московской синеклизы она включает отложения позднего проте­розоя, раннего кембрия, ордовика, среднего и позднего девона, карбона, перми, триаса, юры и мела. Те же отложения в составе толщи, слагаю­щей Московскую синеклизу, принимают М. М. Толстихина (1958 г.), А. С. Новикова (1964 г. )и В. С. Журавлев (1966 г.) при описании тек­тоники СССР, Европы и Евразии. По мнению названных авторов, ось Московской синеклизы погружается в северо-восточном направлении, проходя на характеризуемой площади приблизительно в южной ее части.

По существующим представлениям (Новикова, 1964; Журавлев, 1966), Московская синеклиза заложилась над системой грабенообраз­ных прогибов (авлакогенов)', заполненных рифейскими отложениями. По последним же данным (Валеев, Клубов, Островский, 1969) складывается представление, что Московская синеклиза развивалась над так назы­ваемым Средне-Русским авлакогеном, в систему которого входит Крестецкий грабен.

Опираясь на фактический геологический материал и учитывая изло­женные выше взгляды своих предшественников, А. П. Саломон приходит к мнению, что на рассматриваемой территории в осадочном чехле основ­ной структурой является северо-западная часть Московской синеклизы, сложенная отложениями от вендского комплекса до верхнепермских включительно. В южной части территории в основании синеклизы распо­ложен Крестецкий авлакоген, представляющий собой структуру ранней стадии развития плиты. Меньшей по размеру структурой, характеризую­щей раннюю стадию развития плиты, является Ладожский грабен, рас­положенный у границы распространения осадочного чехла.

В пределах северо-западной части Московской синеклизы располо­жено несколько более мелких структур: Крестецкий авлакоген, северо­западный борт Московской синеклизы и Порховская седловина, разде­ляющая Московскую и Балтийскую синеклизы и ряд других.

Крестецкий авлакоген. Основной его особенностью является мощное развитие архангельского структурного яруса, установленного в этой Ла­сти Московской синеклизы и, кроме того, в Ладожском грабене. Архан­гельский структурный ярус занимает долинообразное понижение в дори- фейском рельефе, протягивающееся от г. Великие Луки к северо-востоку и от г. Валдая к востоку между ст. Пестово и ст. Максатиха. Абсолют­ные отметки подошвы архангельского структурного яруса меняются от —1200 до —2700 1А\ его поверхность наклонена на юго-восток от —1000, ^до —1700 м. О внутреннем строении этого яруса судить невозможно, тгак как он пересечен только одной скважиной, расположенной в крае- вой^его части, вблизи г. Крестцы. Наличие туфов и диабазов в волынской серии, слагающей верхнюю часть структурного яруса, указывает на активную в это время вулканическую деятельность. Вытянутая форма, разломы, образующие уступы в кристаллическом фундаменте вдоль бортов впадины, и присутствие эффузивных образований позволяют считать эту структуру в архангельском структурном ярусе авлакогеном.

Следует остановиться на представлении об Оршанско-Крестецком прогибе, простирающемся к Ладожскому озеру («Международная тек­тоническая карта Европы», 1964 г.; Гейслер, 1966). Возможно, что Ла­дожский грабен не является непосредственным продолжением Крестец- кого авлакогена, так как между этими отрицательными структурами расположен участок поверхности кристаллического фундамента с вы­сокими отметками, при которых нет места для рифейских и волынских осадков.

В Ленинградском и путиловском структурных ярусах над Крестецким авлакогеном существует незначительный прогиб, отмечаемый по изогипсе подошвы балтийской серии —800 м. Ось прогиба наклонена ст г. Велике Луки в северо-восточном, а от г. Валдая —в восточном на­правлениях. В вологодском структурном ярусе указанный прогиб не проявляется и осадки залегают моноклинально. В боровичском струк­турном подъярусе над авлакогеном располагается широтный Борович- ский вал.

Он отчетливо вырисовывается по глубокому «заливу» границы окского надгоризонта у Боровичей и границы подольского горизонта у Пестова, а также по изогипсам подошвы названных маркирующих го­ризонтов. Там же у Пестова расположено Пестово-Максатихское подня­тие (Люткевич, Станкевич, 1955), которое, по-видимому, сопровож­дается вертикальным разрывным нарушением северо-восточного напра­вления, имеющим амплитуду (по подошве каширского горизонта) око­ло 100 м.

Северо-западный борт Московской синеклизы простирается прибли­зительно от северной границы Ленинградской области до линии Чер­ская— Старая Русса — Крестцы — Хвойная и далее в северо-западные районы Вологодской области. Внешний его контур совпадает с грани­цей распространения осадочного чехла Русской плиты. В южной части территории он сливается с Порховской седловиной, а на юго-востоке плавно переходит в Крестецкий авлакоген.

Характерной особенностью борта Московской синеклизы является пологое погружение слагающих его ленинградского, путиловского и во­логодского структурных ярусов в юго-восточном направлении.

Архангельский структурный ярус распространен здесь только в пре­делах Ладожского грабена. У западного берега Ладожского озера по­дошва архангельского структурного яруса расположена предположи­тельно на отметке около —600 м. Отметка его кровли (скважина в пос. Денисово) —100 м. Южнее г. Приозерска он выходит на днев­ную поверхность. На юго-восточном побережье Ладожского озера (в низовьях рек Сяси, Паши и Свири) подошва архангельского яруса в краевой части грабена пересечена буровыми скважинами на отметках —751 м (ска. Малошаты) и —514 м (скв. Усадище), судя по геофизи­ческим данным, в наиболее погруженной его части может достигать от­меток около —1000 лі абсолютной высоты.

Ленинградский структурный ярус, распространенный, как и выше­лежащие структурные ярусы, повсеместно, погружается в южном на­правлении (в среднем 3 м/км). Абсолютные отметки подошвы отложе­ний балтийской серии плавно изменяются от нуля на побережье Фин­ского залива до минус 700—800 м у границы с Крестецким авлакогеном. Южнее Ленинграда в нижней части ленинградского структурного яруса установлены дизъюнктивные нарушения небольшой амплитуды.

Путиловский структурный ярус погружается в юг-юго-восточном направлении (приблизительно 2 м/км). Подошва волховского горизон­та нижнего ордовика имеет отметки от 10 до —400 м абсолютной высоты.

Падение новгородского подъяруса вологодского структурного яруса к Юго-востоку составляет около 1,5—2,0 м/км. Отметки подошвы старо­оскольского и саргаевского горизонтов изменяются от 10—50 до —400 м абсолютной высоты. В пределах новгородского структурного подъяру­са установлены локальные перегибы слоев: на восточном берегу Чудско­го озера — меридионального и вблизи г. Новгорода — северо-западного простирания. В районе г. Пскова и к югу от него, а также вблизи го­родов Луги, Сольцов, у д. Вины (Новгородской области) и в ряде других мест отложения, объединенные в новгородский структурный подъярус, образуют многочисленные удлиненные и куполовидные складки.  

Боровичский структурный подъярус выделяется в самой восточной части территории. Его структура характеризуется моноклинальным по­гружением слоев карбона к юго-востоку до 2,0 м/км (отметки подошвы окского надгоризонта изменяются от 100 до —50 м). У западной грани­цы распространения этого структурного подъяруса наблюдается вол­нистое залегание слоев. Оси небольших пологих складок, выявленных в отложениях карбона, ориентированы в западном и северо-западном направлении. К югу от Онежского озера в боровичском структурном подъярусе выявлена обширная, вытянутая в северо-восточном направ­лении пологая структура, названная Кильозерским валом (Горянский и др., 1958; Кофман, 1962). Установленная протяженность вала состав­ляет около 200 км, при ширине 10—30 км. Амплитуда поднятия дости­гает 70—80 м. Падение северо-западного крыла 15—20 м]км, а юго­восточного до 8 мікм. На широте г. Боровичи также в отложениях кар­бона выявлена другая пологая вилообразная структура, простирающая­ся с запада на восток, названная Боровичским валом (Саломон и др., 1967 г.). Видимая ее протяженность составляет около 150 км, ширина до 50 км.

В результате обобщения имеющихся данных о разрывных наруше­ниях слоев, анализа распределения мощности структурных ярусов и подъярусов, а также установления гипсометрического положения марнирующих поверхностей (Саломон и др., 1967 г.) на северо-западном борту Московской синеклизы выявлены зоны сбросов или флексур, вы­тянутые в меридиональном, северо-восточном, реже в широтном на­правлениях. Наиболее отчетливо они проявляются в путиловском струк­турном ярусе (Гдовская, Котловская, Гатчинская, Мгинская, Волхов­ская, Восточно-Ладожская и Западно-Онежская зоны нарушений). Судя по имеющимся данным, в пределах этих зон смещения слоев имеют ступенчатый, кулисообразный характер. Амплитуда вертикаль­ных перемещений по отдельным разрывам достигает 40—45 м, по зоне в целом 70 м. Протяженность зон тектонических нарушений колеблется от 20 до 100—150 км, ширина от сотен метров до 5 км и более. К ним приурочены нарушения, наблюдаемые в горных выработках на Ленин­градском месторождении горючих сланцев, в карьере Алексеевский руд­ник, вблизи населенного пункта Веймарн, в районе ст. Котлы, в обна­жениях на южном берегу оз. Ильмень и др.