24. Краткая характеристика основных тектонических структур (материки, океаны, геосинклинали, орогенные пояса, платформы, рифты, литосферные плиты).

Тектонические структуры - закономерно повторяющиеся формы залегания горных пород. Тектонические структуры образуются в результате внутренних процессов, происходящих в твердых геосферах Земли: тектонических движений, прорывов магмы и т.п.

Различают:

- простейшие тектонические структуры: складки, трещины, сбросы, лакколиты и др.; и

- глубинные тектонические структуры, достигающие верхних слоев мантии Земли: платформы, геосинклинали, островные дуги, глубинные разломы и др.

Материки с тектонической точки зрения — участки литосферы, имеющие континентальное строение земной коры.

В мире существует несколько континентальных моделей (см. ниже). На территории постсоветского пространства в качестве основной принята модель шести континентов с разделённой Америкой.

Африка.Евразия. Северная Америка.Южная Америка.Антарктида.Австралия

В геологии к континенту часто относят также подводную окраину материка, включая острова, расположенные на ней.

Океан.

Выделяются четыре основные формы рельефа дна океана: подводная окраина материков, переходная зона, ложе океана и срединные океанические хребты

Подводная окраина состоит из шельфа, материкового склона и материкового подножия.

Переходная зона характеризуется наличием определенных вторичных форм, расположенных в строгой последовательности: к материковому подножию примыкает котловина окраинного моря, со стороны океана эта котловина ограничена крутыми склонами горных хребтов или островными дугами, с внешней стороны которых расположен глубоководный желоб

Ложе- широкое развитие равнинного рельефа, наличие крупных горных систем и возвышенностей, не связанных со срединными хребтами, а также океанический тип земной коры

Срединные океан. хребты характеризуются высокой сейсмической активностью, вулканизмом и очагами землетрясений

Изучение океанического дна позволило выделить в пределах океанов три важнейших типа тектонических структур:

1) области докайнозойской складчатости;

2) кайнозойские складчатые и геосинклинальные области;

3) области древних и молодых океанических платформ—древние и молодые талассократоны.

Области докайнозойской складчатости.

Это подводные продолжения различных тектонических зон материков. Для них характерны те же особенности строения и развития, что и для материковой земной коры. Наибольшую ширину эти области имеют по северной окраине Евразии.

Кайнозойские складчатые и геосинклинальные области.

Эти области расположены между подводными продолжениями материков и глубоководными геосинклинальными желобами или краями океанических платформ и являются областями большой тектонической и сейсмической активности. К ним относятся Тихоокеанский и Альпийский пояса. В пределах Альпийского пояса геосинклинальный режим почти полностью завершен; Тихоокеанский же — соврем.геосинклинальный пояс.

В пределах этих поясов выделяются глубокие океанич.геосинклинальные желоба, геоантиклинали островных дуг и глубокие геосинклинальные котловины краевых морей, а также крупные горные массивы — участки до-неогеновой складчатости.

В пределах Альпийского пояса желоба, хребты и котловины выражены менее четко, чем в Тихоокеанском. Здесь преобладают блоковые структуры, образующиеся обычно на более поздних стадиях развития геосинклинальных областей.

ГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫЙ ПОЯС (а. geosynclinal belt; н. Geosynklinalgurtel, ф. zone geosynclinale; и. zona geosinclinal) — наиболее подвижный и проницаемый тектонический элемент литосферы, для которого характерны набор определенных литологических формаций, закономерная направленность магматических явлений, интенсивная дислоцированность и часто глубокий метаморфизм осадков и вулканитов. Длина достигает нескольких десятков тысяч километров, ширина — порядка сотен и даже тысяч километров

Современные, активно развивающиеся геосинклинальные пояса распространены по западной периферии Тихого океана, в переходной зоне от океана к континентам Азии и Австралии (Тихоокеанский геосинклинальный пояс), в районе Индонезийского и Филиппинского архипелагов, между Индийским и Тихим океанами по другую сторону Тихого океана (между Тихим и Атлантическим океанами, в областях Карибского моря и моря Скоша), в области Средиземноморья (см. Средиземноморский геосинклинальный пояс).

Древние (домезозойские) геосинклинальные пояса отвечали палеоокеанам (Урало-Монгольский геосинклинальный пояс, Северо-Атлантический геосинклинальный пояс), постепенно превращающимся из коры океанического типа (её реликтами служат т.н. офиолитовые комплексы, состоящие из ультраосновных и основных магматических пород и глубоководных известково-кремнистых осадков) в континентальную кору, т.е. проходившие через стадию переходной зоны от океана к континенту, как и современный геосинклинальный пояс.

Геосинклинальные пояса развиваются на протяжении многих сотен миллионов, иногда более миллиарда лет (Тихоокеанский пояс). Их развитие проходит при этом через ряд этапов или циклов длительностью 150-200 млн. лет; в конце каждого из них часть пояса (обычно периферическая) заканчивает своё геосинклинальное развитие и превращается сначала в горную страну (Ороген), а затем в молодую платформу, а ближе к оси пояса или противоположному его краю закладывается или вовлекается в более активное развитие новая геосинклинальная система.

В геосинклинальных поясах на разных стадиях их развития и в разных структурных элементах формируются специфические комплексы полезных ископаемых. Так, для ранних стадий развития внутренних зон характерны месторождения руд хрома, платины, асбеста, талька в ультраосновных породах, титаномагнетита в основных интрузивах, т.н. колчеданные месторождения руд меди, свинца, цинка в основных вулканических образованиях. На средних стадиях развития геосинклинальных поясов наряду с последними возникают контактово-метасоматические месторождения железных руд, а на поздних (орогенных) — аналогичные, связанные с крупными интрузиями гранитоидов месторождения руд меди (медно-порфировые), молибдена, вольфрама, олова; наиболее поздними являются приуроченные к субвулканическим интрузивным телам кислых пород руды сурьмы, мышьяка, серебра, золота и др. Во внешних зонах известны пластовые, т.н. стратиформные месторождения руд свинца и цинка. С межгорными и передовыми прогибами связаны залежи угля, солей, нефти, медистых песчаников.

ЭПИГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫЕ ОРОГЕННЫЕ ПОЯСА — подвижные пояса ЗК, сохраняющие свою подвижность и активность в настоящее или кайнозойское время. В эту группу следует отнести и ОКРАИННОКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ПОДВИЖНЫЕ ЗОНЫ И ПОЯСА, которые представляют собой сложное сочетание окраинных морей, островных дуг и глубоководных желобов.

11. Стадии развития платформ: I. Начальная или кратонизации (основной вулканизм, расслоенные габбро-анортозитовые плутоны, граниты рапакиви). II. Авлакогенная. Наиболее интенсивно проявлена на древних северных платформах: авлакогены впадины синеклизы, которые охватывают всю платформу, и наступает плитная стадия. III. Плитная. Амагматична, прерывается или завершается фазами тектономагматической активизации. IV. Активизации. Образуются эпиплатформенные орогены или дива-структуры возникают рифты, поздние авлакогены и возобновляется магматическая деятельность (траппы, щелочно-базальтовые концентрические и конические дайки, кимберлиты [Южная, отчасти Западная Африка, Сибирская платформа]).

12. На ОКЕАНСКИХ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТАХ выделяют два наиболее крупных элемента: ОКЕАНСКИЕ ПЛАТФОРМЫ и ОКЕАНСКИЕ ОРОГЕННЫЕ ПОЯСА.

13. ОКЕАНСКИЕ ПЛАТФОРМЫ (или ТАЛАССОКРАТОНЫ) в рельефе дна имеют вид обширных абиссальных плоских или слабохолмистых подводных равнин.

14. ОКЕАНСКИЕ ОРОГЕННЫЕ ПОЯСА — это СРЕДИННО-ОКЕАНИЧЕСКИЕ ХРЕБТЫ, имеющие высоту над окружающей равниной платформ до 3 км.

15. В разделе будут упомянуты специальные термины, которые Вы должны знать: ПЕНЕПЛЕН, ГЕОСИНКЛИНАЛЬ, ОСТРОВНЫЕ ДУГИ, ОКРАИННО-КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ МОРЯ, ГЛУБОКОВОДНЫЕ ЖЕЛОБА, СПРЕДИНГ, СУБДУКЦИЯ, КОЛЛИЗИЯ, ТРАНСФОРМНЫЕ РАЗЛОМЫ, КОНВЕРГЕНТНЫЕ (ДЕСТРУКТИВНЫЕ) И ДИВЕРГЕНТНЫЕ (КОНСТРУКТИВНЫЕ) ГРАНИЦЫ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ.

Литосферная плита — это крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности — границами плиты. Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Литосферные плиты также могут тонуть в мантии планеты, достигая глубины внешнего ядра. С другой стороны, разделение земной коры на плиты неоднозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Поэтому очертания плит меняются со временем и в этом смысле. Особенно это касается малых плит, в отношении которых геологами предложено множество кинематических реконструкций, зачастую взаимно исключающих друг друга.

Рифт — крупная линейная впадина в земной коре, образующаяся в месте разрыва коры в результате её растяжения или продольного движения. Существует две модели образования рифтов: модель Вернике и модель Маккензи. В последнее время геологи чаще используют смешанную модель.

Океанические рифты

В океанах рифты развиты в так называемых зонах спрединга — центральных частях срединно-океанических хребтов, где происходит образование новой океанической коры. В центральной части этих рифтов периодически образуются разломы, через которые на дно океана поступает базальтовый расплав

Континентальные рифты

На континентах ныне активной является система Восточно-Африканских рифтов, где при активном вулканизме происходит раздвижение и утончение континентальной коры и в некоторых местах (Афар) уже формируется океаническая кора. Развитие этой зоны может привести к образованию нового океана. Такие рифты образуются в результате поднятия к поверхности больших участков горячей мантии — плюмов, приподнимающих и растягивающих кору. Для активных рифтов характерен интенсивный вулканизм.

Древние платформы (кратоны) представляют собой ядра материков и занимают обширные части их площади (миллионы квадратных километров). Они сложены типичной континентальной корой мощностью 35—45 км.

Литосфера в их пределах достигает мощности 150—200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой.

Значительные площади в пределах платформ занимает неметаморфизованный осадочный чехол толщиной 3—5 км, в наиболее глубоких впадинах достигающий 10—12 км, а в исключительных случаях (Прикаспийская низменность) до 20—25 км. В состав чехла помимо осадочных формаций могут входить покровы траппов. Древние платформы, имеющие раннедокембрийский метаморфический фундамент, составляют древнейшие и центральные части материков и занимают около 40 % их площади; термин «кратон» применяют только к ним.

Древние платформы делятся на 3 типа:

Лавразийский — Северо-Американская (Лавренция), Восточно-Европейская, Сибирская (Ангарида)

Гондванский — Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, Антарктическая

Переходный — Сино-Корейская (Хуанхэ), Южно-Китайская (Янцзы)

Существует гипотеза, что в районе Северного полюса находилась древняя платформа Гиперборея.

Есть малые древние платформы — Тибет, Тарим (Даян), Индокитай (Меконг).

В палеозойской эре существовали суперматерики Лавразия в Северном полушарии, в Южном — Гондвана; между ними переходные платформы относились и к Гондване, и к Лавразии. Соответственно этому, типы делятся на лавразийский, гондванский и переходный.

Антарктическая платформа до палеозойской эры была разделена на Западную и Восточную платформу. В палезойской эре объединилась в единую платформу.

Африканская платформа в архее была разделена на части — протоплатформы Конго (Заир), Калахари (Южно-Африканская), Сомали (Восточно-Африканская), Мадагаскар, Аравия, Судан, Сахара. После Пангеи-0 они полностью объединились, кроме Аравийской и Мадагаскарской платформ. Уже в палеозойской эре Африканская платформа превратилась в Африкано-Аравийскую платформу в составе Гондваны. В этой платформе имеются многочисленные выходы на поверхность кристаллического фундамента (щиты и массивы): на западе — Регибатский, Ахаггарский и Эбюрнейский; вокруг Красного моря — Аравийский, Нубийский и Эфиопский; на экваторе — Центрально-Африканский, Касаи и Танганьикский; на юге — Зимбабве, Мозамбикский, Трансваальский, Бангвелулу и Тоггарский; на острове Мадагаскар — Мадагаскарский.

25. Характеристика основных структур платформ и орогенных поясов (щиты, плиты, антеклизы, синеклизы, антиклинории, синклинории, складки, разломы).

ЩИТЫ — крупные, до 1000 км и более в поперечнике, площади выхода на поверхность платформенного фундамента. Они более характерны для древних платформ.

ПЛИТЫ — области сплошного развития осадочного чехла.

ЗОНЫ ПЕРИКРАТОННЫХ ОПУСКАНИЙ — пассивные окраины платформ, отличавшиеся устойчивыми длительными опусканиями фундамента и накоплением мощных паралических, прибрежно- и мелководноморских осадков (до 10–12 км).

Структуры 2-го порядка — АНТЕКЛИЗЫ, СИНЕКЛИЗЫ И АВЛАКОГЕНЫ.

АНТЕКЛИЗЫ — крупные пологие (наклон слоев на крыльях антеклиз и синеклиз составляет обычно менее 10) поднятия в пределах плит, иногда с выходами фундамента в осевой части, сокращенными мощностями слоев, обилием перерывов и более крупнозернистым составом пород.

СИНЕКЛИЗЫ — крупные пологие впадины внутри плит, а иногда и на щитах. С полными наборами (без перерывов и размывов) осадочных более «мористых», чем в антеклизах, комплексов.

АВЛАКОГЕНЫ — крупные грабен-прогибы в фундаменте платформ, но иногда хорошо проявленные и в осадочном чехле, ограниченные разломами и заполненные осадками (типичны соли, угли) резко повышенной — до 10–12 км — мощности, а нередко также с вулканитами базальтового состава.

СИНКЛИНОРИЙ — сложная форма складчатых дислокаций слоев земной коры, представляющая собой пучок складок с общим погружением зеркала складчатости (поверхности, касательной к сводам антиклиналей) к оси пучка.Синклинории распространены в складчатых сооружениях и образуются обычно на месте геосинклинальных или орогенных (межгорных) прогибов. Чередуются с антиклинориями.

АНТИКЛИНОРИЙ— крупный и сложно построенный комплекс складок слоев земной коры, возникающий обычно в геосинклиналях.Характеризуется общим подъёмом поверхности, касательной к сводам антиклиналей (зеркала складчатости) в центральной части. Имеет многие сотни километров в длину и десятки километров в ширину. Особенно крупный антиклинорий называется мегантиклинорием. На поверхность в антиклинории выходят более древние и обычно сильнее метаморфизованные породы, чем в смежных с ними синклинориях. Осевые плоскости складок расположены часто веерообразно (с опрокидыванием в сторону смежных синклинориев). На крыльях антиклинория нередко развиваются зоны надвиговых нарушений. К антиклинориям часто приурочены выходы крупных интрузивных тел (граниты и др.). Пример антиклинория — Большой Кавказ.

СКЛАДКИ — изгибы слоёв горных пород обычно с чередованием выпуклых (антиклинали) и вогнутых (синклинали) форм, наиболее широко распространённые и ярко выраженные в пределах складчатых систем (горных сооружений; например Урал, Кавказ, Тянь-Шань) и более пологие и редкие на платформах.

Геологический разлом, или разрыв — нарушение сплошности горных пород, без смещения (трещина) или со смещением пород по поверхности разрыва. Крупные разломы земной коры являются результатом сдвига тектонических плит на их стыках. В зонах активных разломов часто происходят землетрясения как результат выброса энергии во время быстрого скольжения вдоль линии разлома. Так как чаще всего разломы состоят не из единственной трещины или разрыва, а из структурной зоны однотипных тектонических деформаций, которые ассоциируются с плоскостью разлома, то такие зоны называют зонами разлома.

Две стороны невертикального разлома называют висячий бок и подошва (или лежачий бок) — по определению, первое происходит выше, а второе ниже линии разлома. Эта терминология пришла из горной промышленности.