Крупным выступом Ангаро-Анабарского блока фундамента является, расположенный на северо-востоке, Анабарский щит. В его строении принимают участие архейские гранулит-гнейсовые ареалы (Маганский и Далдынский террейны), палеопротерозойские комплексы континентальных окраин (Хапчанская террейн) и коллизионные зоны (Маганская, Котуйканская, Билляхская).
Маганский тоналит-трондъемито-гнейсовый террейн выделятся в западной части щита. Он сложен биотитовыми, биотит-амфиболовыми ортогнейсами, присутствуют прослои метакарбонатов и кварцитов. Далдынский эндербито-гнейсовый террейн занимает центральную часть щита, ограничен с запада Котуйканской, а с востока Биляхской зонами меланжа и рассечен почти посередине Главным Анабарским разломом сдвиговой кинематики. Террейн сложен, в основном, первично извержеными эндербитами и основными кристаллическими сланцами, в меньшей степени развиты метаосадочные породы: кварциты, доломиты. Возраст протолита пород Далдынского террейна оценивается в 3.1 млрд. лет. Гранулитовый метаморфизм и синхронные деформации охватили породы субстрата обоих террейнов на уровне 2.8 млрд. лет назад и сопровождались формированием чарнокит-эндербитовых ареалов.
Расположенный на востоке Хапчанский террейн сложен в основном палеопротерозойскими метаморфизованными осадочными породами: известняками, доломитами, граувакками и мергелями. Такие породные ассоциации указывают на мелководные, шельфовые обстановки палеопротерозойской пассивной континентальной окраины. Метаморфизм хапчанской серии достигает гранулитовой фации. Возраст метаморфизма оценивается в 2.0-1.9 млрд. лет, а модельный возраст протолита не древнее 2.4 млрд. лет. Архейские эндербиты и кристаллические сланцы основания террейна, аналогичные породам Далдынского блока обнажены очень фрагментарно. Хапчанский комплекс распространен к востоку от Анабарского щита и выступает на поверхность в вершине Оленекского свода.
Структура Котуйканской и Билляхской коллизионных зон, сшивающих гранулит-гнейсовые террейны, представлена серией субпараллельных разломов сдвигово-надвиговой кинематики. Внутри этих зон в виде крупных тектонических отторженцев залегают блоки гранулитов, анортозитов, сопровождаемых пироксенитами с возрастом 2.1 млрд. лет. Вмещающим матриксом являются разнообразные катаклазиты, бластомилониты амфиболитовой фации, сопровождающие их мигматиты и автохтонные граниты с возрастом 1.9-1.8 млрд. лет.
Маганский комплекс по геофизическим данным простирается под чехлом платформы на запад до Саяно-Таймырского разлома, рассекающего весь Сибирский кратон в меридиональном направлении вплоть до оз. Байкал. Западнее этого разлома в составе Ангаро-Анабаркого супертеррейна обосабливают Тунгусский мегаблок, породы которого обнажены вдоль юго-западной - Присаянской периферии кратона (Шарыжалагайский выступ). Фактически Шарыжалгайский выступ, как и прилегающие структуры Ангарского пояса, участвуют в структуре Восточно-Саянского орогена и будут рассмотрены ниже (см. раздел Саяно-Енисейская складчато-покровная область), но имеют самое непосредственное отношение к фудаменту платформы.
Авлакогенная стадия. Структурный план мезопротерозойско-неопротерозойского яруса платформы характеризуется наличием обширных плоских прогибов и поднятий, на фоне которых существовали более глубокие узкие грабеноообразные впадины и, таким образом, приурочен к авлакогенам. Позднепротерозойские внутриконтинентальные рифтовые структуры образуют в теле кратона довольно сложную сеть. Они выклиниваются к центру и, напротив, открываются в сторону периферических подвижных поясов. Наиболее ярко авлакогены представлены на севере платформы: Уджинский, Маймечинско-Котуйский, Турухано-Норильский. Обширный бассейн, связанный с Северо-Тунгусской системой грабенов, был сформирован на месте будущей Тунгусской синеклизы. На юге кратона относительно мелкие грабеновые прогибы формируют сложные системы Иркинеевского, Предпатомского, Учуро-Майского районов. Устойчиво приподнятым в течение этого времени оставался Алданский щит. Собственно грабены заполнены характерной грубообломочной серией с локальными проявлениями щелочного вулканизма, которая вверх по разрезу постепенно сменяется мелководно-морскими песчано-глинистыми и карбонатными толщами. Последние повсеместно доминируют в разрезе, формируя обширные осадочные бассейны вдоль окраин кратона. Таким образом, мезопротерозойско-неопротерозойское осадконакопление не ограничивалось рифтовыми трогами, а распространялось за его пределы, что является отличительной особенностью авлакогенной стадии эволюции Сибирской платформы. К концу неопротерозоя периферические зоны кратона оформились в качестве развитых пассивных окраин. На современном эрозионном срезе породы этого этапа можно наблюдать на восточном склоне Алданского щита, в обрамлении Анабарского и Оленекском поднятиях, в пределах Турухано-Игарской области, Предпатомском прогибе, на востоке Саяно-Енисейской полосы складчатых структур.
Восточно-Сибирская плита. Структурный план венд-нижнепалеозойского яруса и перераспределение ареалов осадконакопления неразрывно связано с эвстатическим колебаниями уровня мирового океана и тектоническими событиями на окраинах континента, т.е. с формированием обрамляющих платформу подвижных поясов. Первые признаки такой перестройки отчетливо проявились на юго-западе кратона и привели к появлению барьеров суши на Енисейском кряже, в Присаянской и Прибайкальской полосе. В осадочных разрезах платформы это выразились в угловых несогласиях в основании венда. Вендско-кембрийское время характеризуется широкой трансгрессией моря. Осадочные комплексы этого возраста перекрывают обширные пространства, формируя базальную часть разреза Восточно-Сибирской плиты - истинного чехла платформы. В основании залегают конгломераты, гравелиты, песчаники, постепенно сменяющиеся мелководно-морскими и лагунными терригенно-карбонатными и гипсово-доломитовыми осадками. Отложения ордовика обычно согласно залегают на кембрии, но распространены менее значительно. С конца ордовика и в силуре отмечается этап регрессии. Погруженными оставались Олекмо-Тунгусская и Приверхоянская области платформы. Поднятие выросло вдоль Саяно-Байкальской окраины, что связано с формированием раннекаледонского орогена на юго-западной периферии платформы. Для отложений этого периода времени характерно сочетание мелководных карбонатных (известняки, доломиты, мергели), в меньшей степени - терригенных (аргиллиты, граптолитовые сланцы, реже алевролиты), а также сульфатных пород.
Новый этап в развитии Восточно-Сибирской плиты начался в девоне и вновь связан с эпизодом континентального рифтогенеза, результатом которого стало заложение Вилюйской системы грабенов. Сформированный над авлакогенами обширный осадочный бассейн унаследовано развивался вплоть до конца мезозоя, оформив в итоге структуру Вилюйской синеклизы. В позднепалеозойском разрезе плиты преобладают терригенные отложения. Для авлакогенной стадии - в девоне, характерно развитие интрузий и покровов субщелочных базальтов, а также соленосных отложений.
Как самостоятельный структурный комплекс Восточно-Сибирской плиты выделяют каменноугольные, пермские и триасовые отложения Тунгусской синеклизы. Формирование впадины на месте Тунгусской синеклизы связано с растяжением и утонением континентальной коры над обширной горячей точкой в мантии. Основание разреза впадины представлено терригенными породами тунгусской серии, насыщенной пластами каменных углей. К поздней перми она сменяется туфогенными отложениями и далее следует мощный трапповый комплекс поздней перми - раннего триаса, сформированный в результате функционирования крупнейшего плюма.
Из других проявлений внутриплитного магматизма на территории Сибирской платформы известны позднедокембрийские щелочно-ультраосновные массивы в районе Уджинского авлакогена, а также в пределах Алданского щита. Широко представлены фанерозойские трубки взрыва и дайки, выполненные кимберлитами, в том числе алмазоносными. Внедрение этих тел соответствует трем эпохам: конец девона, середина триаса и ранний мел. Они приурочены к строго определенным районам, главными из которых являются Тунгусско-Вилюйская седловина, краевая часть Оленекского поднятия и юго-восточный склон Анабарского массива.
История мезозойско-кайнозойского этапа развития Сибирской платформы началась с триасового рифтообразования в ее северо-западном обрамлении. Сформированные обширные осадочные бассейны Западной Сибири, включая Енисей-Хатангский прогиб, захватили прилегающие опущенные края платформы. В результате домезозойские платформенные комплексы и ее северо-западная граница оказались погребены под отложениями молодой Западно-Сибирской плиты. На востоке платформы продолжал развиваться Вилюйский бассейн. В конце мезозоя в связи с коллизионными процессами произошло формирование складчато-покровных структур Верхоянской области, а во фронте надвигов был образован Приверхоянский краевой прогиб, оформивший восточную границу платформы. К началу кайнозоя произошло осушение большей части территории платформы и ее превращение в денудационную равнину.
3.2 Байкальская складчато-покровная область
Геологические комплексы Байкальской складчато-покровной области занимают обширную территорию к востоку от оз. Байкал до бассейна р. Витим. Тектоническая структура области глубоко вдается в тело Сибирской платформы между Ангарским и Алдано-Становым блоками ее фундамента и выражена рядом продольных зон дугообразной формы. По аналогии с Уралом здесь можно выделить внешние зоны, генетически связанные с платформой и внутренние формирование которых обязано внутренним частям океанического бассейна.
Внешние зоны. Территория Патомского нагорья занята Байкало-Патомской покровной зоной и сложена осадочным платформенным комплексом. Разрез имеет характерный для Сибири терригенно-карбонатный тип и представлен непрерывной последовательностью от позднего мезопротерозоя до кембрия, а местами даже до ордовика и силура, несогласно перекрывающей раннедокембрийский кристаллический фундамент. Наиболее распространенные позднедокембрийские толщи объединяются в патомскую серию, состоящую из трех седиментационных циклов, каждый их которых начинается с конгломератов и заканчивается флишоидными отложениями с известняками и доломитами. В структурном плане зона представляет моноклиналь или осадочный клин, утолщающийся в сторону внутренней части дуги. В этом же направлении мелководные шельфовые фации осадков постепенно сменяются глубоководными флишеподобными (Бодайбинский прогиб). Единственным отличием осадочных комплексов Байкало-Патомской зоны от платформенных отложений является то, что они смяты в серию линейных складок, опрокинутых в сторону платформы. Западным аналогом можно считать осадочные комплексы Прибайкальского прогиба. С внутренней стороны к Байкало-Патомской зоне примыкает Чуйско-Тонодская зона поднятий, представленная Чуйским, Тонодским и Нечерским поднятиями. Они сложены типичными для Сибирского кратона метаморфическими ассоциациями, включающими серые гнейсы и гранит-зеленокаменные комплексы, и рассматриваются как его выступы. В юго-западной части раннедокембрийские кристаллические комплексы перекрыты субщелочными вулканитами Акитканского пояса, сформированного в конце раннего протерозоя. Южнее зоны поднятий располагается Бодайбинский прогиб, переходящий к юго-западу в более узкий Мамский (Бодайбинско-Мамская зона). Прогибы сформированы над наиболее окраинной частью Сибирского кратона и выполнены мощной толщей позднепротерозойских терригенных пород с редкими горизонтами карбонатов в средней части разреза. Фактически разрез представляет фациальный аналог патомской серии, отмечающий смену шельфа континентальным подножием. Таким образом, вся внешняя часть складчатой области в геодинамическом отношении соответствует окраинно-континентальному осадочному бассейну, структуры которого деформированы в позднем неопротерозое. Причем деформированность комплекса уменьшается на север постепенно, стирая грань между деформированным и недеформированным плитным комплексом Сибири.
Внутренние зоны. Важным отличием структуры внутренней части Байкальской складчатой области является отсутствие единого раннедокембрийского фундамента. Эти районы представляют собой коллаж террейнов, которые были аккретированы к Сибирскому кратону в конце докембрия и в палеозое.
Байкало-Муйская аккреционная зона занимает северную, примыкающую к Сибирскому кратону, область. Наиболее древними образованиями зоны являются архейско-палеопротерозойские гнейсы и гранитогнейсы Муйского кратонного террейна. Раннедокембрийская кристаллическая глыба окружена со всех сторон офиолитами, которые продолжаются до Байкала, образуя пояс, рассматриваемый как Парамский океанический террейн. Офиолиты включают гипербазиты, габбро, базальты и глубоководные кремнисто-глинистые породы, датируемые поздним мезопротерозоем и ранним неопротерозоем (около 1.0 млрд. лет). Они рассматриваются в качестве фундамента островной дуги, субдукционный комплекс которой объединяют в Килянский террейн. В составе комплекса преобладают туфы и лавы риолитов, андезитов, базальтов, а также габбро и плагиограниты. С ними тесно ассоциируют вулканогенно-обломочные, олистостромовые комплексы, формирование которых, вероятно, происходило в условиях задуговых или преддуговых бассейнов Килянской дуги. В Северо-Байкальском районе эти толщи слагают Олокитский прогиб, на востоке пояса - Делюн-Уранский. Трансформация окраины в активную, по имеющимся изотопным данным, могла произойти в середине неопротерозоя - около 850-800 млн. лет назад, второй пик магматической активности приходится на 750 -650 млн. лет.
Названные террейны Байкало-Муйской зоны с угловым и стратиграфическим несогласием перекрыты вендскими терригенными и кембрийскими преимущественно карбонатными отложениями, которые сохранились в виде изолированных фрагментов (Верхнеангарского, Муйского, Уакитского), видимо, некогда единого осадочного чехла. Сходство кембрийской фауны этого чехла с фауной Сибирской платформы, подтверждает общность их системы осадконакопления в едином морском бассейне. Эти факты являются решающими в определении времени причленения Байкало-Муйского аккреционной системы к кратону на рубеже венда. Нарастив Сибирскую окраину, в позднем венде и далее в раннем палеозое область формировала часть окраинно-континентального бассейна.
Баргузино-Витимская зона расположена южнее Байкало-Муйского аккреционного пояса. В пределах этой территории господствуют гранитоиды Ангаро-Витимского батолита. Стратифицированные отложения сохранились в виде разного размера ксенолитов и в провесах кровли. Наиболее крупным реликтом является поле распространение метаморфических пород, выделяемых в Баргузинский террейн. В пределах террейна отмечаются глубокометаморфизованные породы раннедокембрийского облика: гнейсы, сланцы, мрамора, амфиболиты. На этом основании Баргузинский террейн долгое время рассматривали как микроконтинент. Сегодня установлено, что высокометаморфизованные отложения центральной части Баргузинского хребта по простиранию переходят в слабометаморфизованные толщи, которые считались ранее рифейскими. Сегодня обосновывается их более молодой, венд - кембрийский возраст. Изотопное датирование показывает, что метаморфизм также имеет не докембрийский, а ордовикско-силурийский возраст. Таким образом, сам террейн в современной интерпретации считается турбидитовым и слагает фрагмент раннепалеозойской аккреционной зоны. Южный фрагмент этой зоны представлен Икатским турбидитовым террейном. В его строении значительную роль играют карбонатные отложения кембрия, фаунистически охарактеризованные в большинстве разрезов. Наряду с ними широко распространены терригенные и вулканогенно-осадочные отложения дискуссионного возраста. В разных стратиграфических схемах они относятся то к позднему протерозою, то к раннему палеозою. В последнее время появились сведения о девонском возрасте ряда разрезов. Обращает на себя внимание такая особенность Баргузинского и Икатского террейнов, как присутствие основных пород, иногда ассоциирующих с ультраосновными в виде мелких ксенолитов и массивов, расположенных беспорядочно по всей площади. Раннепалеозойский возраст этих образований подтверждается результатами изотопного анализа. Тем не менее, в пределах Баргузино-Витимской аккреционной зоны можно предполагать блоки с типичной раннедокембрийской корой. К таким блокам можно отнести Амалатскую и Гаргинскую метаморфические глыбы.