Геологічна будова. Фундамент плити досить детально досліджений біля гірського обрамлення, де глибина його залягання не перевищує перших сотень метрів

Фундамент плити досить детально досліджений біля гірського обрамлення, де глибина його залягання не перевищує перших сотень метрів. В південних і центральних районах фундамент вивчено за даними буріння глибоких свердловин. На півночі він майже не досліджений і дані про його будову базуються на геофізичних дослідженнях. Результати досліджень фундаменту вказують на його різновіковість в межах плити. В Приуральській частині плити він герцинський, в Приєнісейській - байкальсько-каледонський, на півдні, на продовженні складчастих систем Казахстану та Алтаю, відповідно каледонський і герцинський. В центральних і північних частинах плити передбачається наявність в її фундаменті докембрійських масивів.

Нижній поверх фундаменту утворений складно дислокованими осадовими і вулканогенними товщами докембрію і низами палеозою. Верхній поверх складається із порід верхнього палеозою (на герцинідах), середньо-верхнього палеозою (на каледонідах), палеозою (на байкалідах і давніх масивах), залягає більш полого, представляючи собою залишки чохла масивів. Характерною особливістю фундаменту є наявність кори вивітрювання, представленої світло-сірими і строкатими каоліновими породами товщиною до 50 м.

В основі платформового чохла розвинувся комплекс теригенних континентальних тріасово-нижньоюрських відкладів, які заповнюють систему рифтових западин (тафрогенів) субмеридіонального напрямку. Відклади нижнього і середнього тріасу містять трапи, верхньотріасового - вугілля (Челябинський грабен). В прибортових частинах плити шари полого (2-4⁰) нахилені до центру. Місцями зустрічаються флексури і незамкнуті антикліналі. В центральній частині плити по підошві чохла виділяються ізометричні і лінійні западини, які розділені чисельними склепіннями, валами, системами валів. На решті території плити чохол починається з юрських відкладів і закінчується сучасними болотними і річковими осадами.

В центральних районах плити осадовий чохол починається з відкладів тюменської світи (середня юра). Це перешарування пісковиків континентального походження з бітумінозними аргілітами. Загальна товщина середньоюрських відкладів досягає 500 м. Крейдові відклади розвинуті повсюдно в межах плити, іноді вони відслонюються в долинах рік і доступні до безпосереднього спостереження. Склад крейдових відкладів вказує на їх морське походження. З цими відкладами пов’язані основні нафтові горизонти Західного Сибіру. Палеогенові та неогенові відклади розповсюджені повсюдно і представлені континентальними товщами, з якими пов’язані поклади вугілля. Четвертинні відклади у вигляді суцільного покриву розповсюджені на всій плиті. Вони представлені льодовиковими, озерно-болотними і річковими осадами. Це в основному піски, суглинки, намулисті глини, торф. Загальна товщина відкладів змінюється від 5 до 250 м, досягаючи іноді 400 м.

Будова фундаменту ускладнена чисельними грабенами (тафрогенами), які заповнені пермськими, тріасовими і частково нижньоюрськими породами товщиною до 3-4 км. На сході плити встановлено аналогічні грабеноподібні западини, але вони вже виповнені палеозойськими моласовими формаціями.

В тектонічній будові платформового чохла виділяється цілий ряд великих геоструктурних елементів - антекліз, синекліз, зон піднять, склепінь, валів, западин і прогинів (рис. 7.1). В межах плити виділяють Ямальську, Сосвинську, Тобольську, Середньообську і Таз-Калпашевську антеклізи, Махетсько-Хетську, Приколиванську і Казачинську зони піднять.

Рисунок 7.1 – Схема тектонічної будови Західносибірської плити

1 – межі плити; 2 – антеклізи і зони піднять (І – Ямальська антекліза, ІІ – Махетсько-Хетська зона піднять, ІІІ – Сосьвинська антекліза, ІV – Середньообська антекліза, V – Таз-Колпашевська антекліза, VІ – Тобольська антекліза, VІІ – Казачинська зона піднять, VІІІ – Приколиванська зона піднять), 3 – склепіння, 4 – осі синекліз та прогинів (ІХ – Ханти-мансійська синекліза)

Махетсько-Хетська, Казачинська і Приколиванська зони піднять розташовані вздовж східного і південного обрамлення плити. Вони являють собою області припіднятого залягання фундаменту, який має блокову будову.

Найбільш великою і характерною синеклізою є Ханти-Мансійська синекліза, яка розташована між Сосьвинською, Тобольською, Середньообською і Ямальською антеклізами. В основі чохла синеклізи залягають континентальні нижньо-середньоюрські відклади (тюменська свита) товщиною до 350 м. В південній частині синеклізи в основі чохла існують покриви ефузивних порід пермсько-тріасового віку.

Важливою особливістю тектоніки фундаменту і чохла плити є наявність великих (регіональних) розломів, які виконують різні функції в будові фундаменту і чохла. Більшість із них зорієнтована в північно-західному і північно-східному напрямках. Зустрічаються розломи субширотного простягання. В фундаменті регіональні розломи створюють зони дроблення, які відображуються в осадовому чохлі ланцюжками локальних піднять.