Наиболее
крупными структурными элементами земной коры
являются континенты и океаны, характеризующиеся различным
строением земной коры. Следовательно, эти
структурные элементы должны пониматься в
геологическом, вернее даже в геофизическом
смысле, так как определить тип строения земной
коры возможно только сейсмическими методами.
Отсюда ясно, что не все пространство, занятое
водами океана, представляет собой в
геофизическом смысле океанскую структуру, так
как обширные шельфовые области, например в
Северном Ледовитом океане, обладают
континентальной корой. Различия между этими
двумя крупнейшими структурными элементами не
ограничиваются типом земной коры, а
прослеживаются и глубже, в верхнюю мантию,
которая под континентами построена иначе, чем
под океанами, и эти различия охватывают всю
литосферу, а местами и тектоносферу, т.е.
прослеживаются до глубин примерно в 700 км.
В пределах океанов и континентов
выделяются менее крупные структурные элементы,
во-первых, это стабильные структуры - платформы, которые могут быть как в
океанах, так и на континентах. Они
характеризуются, как правило, выровненным,
спокойным рельефом, которому соответствует
такое же положение поверхности на глубине,
только под континентальными платформами она
находится на глубинах 30-50 км, а под океанами 5-8
км, так как океанская кора гораздо тоньше
континентальной.
В океанах, как структурных элементах,
выделяются срединно-океинские
подвижные пояса, представленные
срединно-океанскими хребтами с рифтовыми зонами
в их осевой части, пересеченными трансформными
разломами и являющиеся в настоящее время зонами спрединга, т.е. расширения океанского дна и
наращивания новообразованной океанской коры.
Следовательно, в океанах как структурах
выделяются устойчивые платформы (плиты) и
мобильные срединно-океанские пояса.
На континентах как структурных
элементах высшего ранга выделяются стабильные
области - платформы и эпиплатформенные орогенные
пояса, сформировавшиеся
в неоген-четвертичное время в устойчивых
структурных элементах земной коры после периода
платформенного развития. К таким поясам можно
отнести современные горные сооружения Тянь-Шаня,
Алтая, Саян, Западного и Восточного Забайкалья,
Восточную Африку и др. Кроме того, подвижные
геосинклинальные пояса, подвергнувшиеся
складчатости и орогенезу в альпийскую эпоху, т.е.
также в неоген-четвертичное время, составляют эпигеосинклинальные
орогенные пояса, такие, как Альпы, Карпаты,
Динариды, Кавказ, Копетдаг, Камчатка и др.
На территории некоторых континентов, в
зоне перехода континент-океан (в геофизическом
смысле) находятся окраинно-континентальные, по
терминологии В.Е. Хаина, подвижные
геосинклинальные пояса, представляющие собой сложное
сочетание окраинных морей, островных дуг и
глубоководных желобов. Это пояса высокой
современной тектонической активности,
контрастности движений, сейсмичности и
вулканизма. В геологическом прошлом
функционировали и межконтинентальные
геосинклинальные пояса, например Урало-Охотский,
связанный с древним палео-Азиатским океанским
бассейном, и др.
Учение о геосинклиналях в 1973 г. отметило
свое столетие с того времени, как американский
геолог Д. Дэна ввел это понятие в геологию, а еще
раньше, в 1857 г., также американец Дж. Холл
сформулировал в целом эту концепцию, показав, что
горно-складчатые структуры возникли на месте
прогибов, ранее выполнявшихся разнообразными
морскими отложениями. В силу того, что общая
форма этих прогибов была синклинальной, а
масштабы прогибов очень большими, их и назвали
геосинклиналями.
За прошедшее столетие учение о
геосинклиналях набирало силу, разрабатывалось,
детализировалось и благодаря усилиям большой
армии геологов различных стран сформировалось в
стройную концепцию, представляющую собой
эмпирическое обобщение огромного фактического
материала, но страдавшую одним существенным
недостатком: оно не давало, как совершенно
справедливо полагает В.Е. Хаин,
геодинамической интерпретации наблюдаемых
конкретных закономерностей развития отдельных
геосинклиналей. Устранить этот недостаток в
настоящее время способна концепция тектоники
литосферных плит, возникшая всего лишь 25 лет
назад, но быстро превратившаяся в ведущую
геотектоническую теорию. С точки зрения этой
теории геосинклинальные пояса возникают на
границах взаимодействия различных литосферных
плит. Рассмотрим основные структурные элементы
земной коры более подробно.
 |
Рис. 16.1. Схема строения
платформы |
Древние платформы являются
устойчивыми глыбами земной коры,
сформировавшимися в позднем архее или раннем
протерозое. Их отличительная черта -
двухэтажность строения. Нижний этаж, или фундамент сложен
складчатыми, глубоко метаморфизованными толщами
пород, прорванными гранитными интрузивами, с
широким развитием гнейсовых и гранитогнейсовых
куполов или овалов - специфической формой
метаморфогенной складчатости (рис. 16.1). Фундамент
платформ формировался в течение длительного
времени в архее и раннем протерозое и
впоследствии подвергся очень сильному размыву и
денудации, в результате которых вскрылись
породы, залегавшие раньше на большой глубине.
Площадь древних платформ на материках
приближается к 40 % и для них характерны угловатые
очертания с протяженными прямолинейными
границами - следствием краевых швов (глубинных
разломов). Складчатые области и системы либо
надвинуты на платформы, либо граничат с ними
через передовые прогибы, на которые в свою
очередь надвинуты складчатые орогены. Границы
древних платформ резко несогласно пересекают их
внутренние структуры, что свидетельствует об их
вторичном характере в результате раскола
суперматерика Пангеи-1, возникшего в конце
раннего протерозоя.
Верхний этаж платформ представлен чехлом, или покровом,
полого залегающих с резким угловым несогласием
на фундаменте неметаморфизованных отложений -
морских, континентальных и вулканогенных.
Поверхность между чехлом и фундаментом отражает
самое важное структурное несогласие в пределах
платформ. Строение платформенного чехла
оказывается сложным и на многих платформах на
ранних стадиях его образования возникают
грабены, грабенообразные прогибы - авлакогены (от греч. "авлос" - борозда,
ров; "ген" - рожденный, т.е. рожденные рвом),
как их впервые назвал Н.С. Шатский. Авлакогены
чаще всего формировались в позднем протерозое
(рифее) и образовывали в теле фундамента
протяженные системы. Мощность континентальных и
реже морских отложений в авлакогенах достигает
5-7 км, а глубокие разломы, ограничивавшие
авлакогены, способствовали проявлению
щелочного, основного и ультраосновного
магматизма, а также специфического для платформ
траппового магматизма с континентальными
толеитовыми базальтами, силлами и дайками. Этот
нижний структурный ярус платформенного чехла,
соответствующий авлакогенному этапу развития,
сменяется сплошным чехлом платформенных
отложений, чаще всего начинающимся с вендского
времени.
Среди наиболее крупных структурных
элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит - это выступ на поверхность фундамента
платформы, который на протяжении всего
платформенного этапа развития испытывал
тенденцию к поднятию. Плита - часть платформы,
перекрытая чехлом отложений и обладающая
тенденцией к прогибанию. В пределах плит
различаются более мелкие структурные элементы. В
первую очередь это синеклизы - обширные плоские
впадины, под которыми фундамент прогнут, и
антеклизы - пологие своды с поднятым
фундаментом и относительно утоненным чехлом.
По краям платформ, там, где они
граничат со складчатыми поясами, часто
образуются глубокие впадины, называемые перикратонными
(т.е. на
краю кратона, или платформы). Нередко антеклизы и
синеклизы осложнены второстепенными
структурами меньших размеров: сводами,
впадинами, валами. Последние возникают над зонами
глубоких разломов, крылья которых испытывают
разнонаправленные движения и в чехле платформы
выражены узкими выходами древних отложений
чехла из-под более молодых. Углы наклона крыльев
валов не превышают первых градусов. Часто
встречаются флексуры - изгибы слоев чехла
без разрыва их сплошности и с сохранением
параллельности крыльев, возникающие над зонами
разломов в фундаменте при подвижке его блоков.
Все платформенные структуры очень пологие и в
большинстве случаев непосредственно измерить
наклоны их крыльев невозможно.
Состав отложений платформенного чехла
разнообразный, но чаще всего преобладают
осадочные породы - морские и континентальные,
образующие выдержанные пласты и толщи на большой
площади. Весьма характерны карбонатные формации,
например, белого писчего мела, органогенных
известняков, типичных для гумидного климата и
доломитов с сульфатными осадками, образующимися
в аридных климатических условиях. Широко развиты
континентальные обломочные формации,
приуроченные, как правило, к основанию крупных
комплексов, отвечающих определенным этапам
развития платформенного чехла. На смену им
нередко приходят эвапоритовые или угленосные
паралические формации и терригенные - песчаные
с фосфоритами, глинисто-песчаные, иногда
пестроцветные. Карбонатные формации знаменуют
собой обычно "зенит" развития комплекса, а
далее можно наблюдать смену формаций в обратной
последовательности. Для многих платформ типичны
покровно-ледниковые отложения.
Платформенный чехол в процессе
формирования неоднократно претерпевал
перестройку структурного плана, приуроченную к
рубежам крупных геотектонических циклов: байкальского,
каледонского, герцинского, альпийского и др. Участки
платформ, испытывавшие максимальные погружения,
как правило, примыкают к той пограничной с
платформой подвижной области или системе,
которая в это время активно развивалась.
Для платформ характерен и
специфический магматизм, проявляющийся в
моменты их тектономагматической активизации.
Наиболее типична трапповая
формация, объединяющая вулканические продукты - лавы
и туфы и интрузивы, сложенные толеитовыми
базальтами континентального типа с несколько
повышенным по отношению к океанским содержанием
оксида калия, но все же не превышающим 1- 1,5 %.
Объем продуктов трапповой формации может
достигать 1-2 млн. км3 , как, например, на Сибирской
платформе. Очень важное значение имеет
щелочно-ультраосновная (кимберлитовая) формация, содержащая алмазы в
продуктах трубок взрыва (Сибирская платформа,
Южная Африка).
Кроме древних платформ выделяют
и молодые, хотя чаще их называют плитами,
сформировавшимися либо на байкальском,
каледонском или герцинском фундаменте,
отличающемся большей дислоцированностью чехла,
меньшей степенью метаморфизма пород фундамента
и значительной унаследованностью структур чехла
от структур фундамента. Примерами таких платформ
(плит) являются: эпибайкальская Тимано-Печорская,
эпигерцинская Скифская, эпипалеозойская
Западно-Сибирская и др.
|
