
- •Глава 5. Строение и вещественный состав
- •Глава 6. Осадконакопление и тектоника...................................
- •Глава 7. Фации и формации .................................................................
- •Глава 8. Природные породы-коллекторы ....................................
- •Глава 18. Эпигерцинские платформы 187
- •Глава 19. Области мезозойской складчатости 192
- •Глава 20. Области кайнозойской складчатости 200
- •Глава 21. Окраинные и внутренние моря россии 207
- •Глава 22. Нефтяные и газовые
- •Глава 1 история и этапы изучения геологии
- •Глава 2 основные структурные элементы земной коры
- •Глава 3 глубинные разломы
- •Глава 4 возраст земли и геохронологическая шкала
- •4.1. Геологическое время
- •4.2. Относительная геохронология
- •4.3. Абсолютная геохронология
- •4.4. Методы определения абсолютного возраста геологических объектов
- •4.5. Геохронологическая шкала
- •Глава 5 строение и вещественный состав земной коры
- •Глава 6 осадконакопление и тектоника
- •6.1. Геосинклинальная теория
- •6.1.1. Концепция и классификация геосинклиналей в Европе
- •6.1.2. Концепции геосинклиналей и металлогении в России
- •6.1.3. Геосинклинальные фации и циклы седиментации
- •Глава 7 фации и формации
- •Глава 8 природные породы-коллекторы
- •8.2. Проницаемость
- •8.3. Терригенные коллекторы
- •8.4. Карбонатные коллекторы
- •8.5. Трещинные коллекторы
- •8.7. Коллекторы нефти и газа на больших глубинах
- •Глава 9 породы-флюидоупоры (покрышки)
- •Глава 10 геологическая деятельность подземных вод
- •Глава 11 месторождения полезных ископаемых
- •11.1. Понятия о месторождениях полезных ископаемых
- •11.2. Залежи углеводородов
- •Глава 12 литолого-фациальные обстановки формирования
- •Глава 13 литологические основы прогнозирования
- •Глава 14 принципы тектонического районирования
- •14.1. Основные типы тектонических областей
- •Глава 15 восточно-европейская древняя платформа
- •15.1. Общие сведения
- •15.2. Стратиграфия
- •15.3. Тектоника
- •15.4. Основные этапы истории геологического развития
- •Глава 16 сибирская древняя платформа
- •16.1. Общие сведения
- •16.2. Стратиграфия
- •16.3. Тектоника
- •16.4. Основные этапы истории геологического развития
- •16.5. Полезные ископаемые
- •Глава 17 урало-сибирская эпигерцинская платформа
- •17.1. Уральская горно-складчатая область
- •17.1.3. Основные этапы истории геологического развития
- •17.1.4. Полезные ископаемые
- •17.2. Западно-Сибирская плита
- •17.2.1. Стратиграфия
- •17.2.2. Тектоника
- •17.2.3. Основные этапы истории геологического развития
- •17.2.4. Полезные ископаемые
- •Глава 18 эпигерцинские платформы
- •18.1. Скифская плита
- •18.1.1. Стратиграфия
- •18.1.2. Тектоника
- •18.1.3. Основные этапы истории геологического развития
- •18.1.4. Полезные ископаемые
- •Глава 19 области мезозойской складчатости
- •19.1. Верхояно-Колымская область
- •19.1.1. Стратиграфия
- •19.1.2. Тектоника
- •19.1.3. Основные этапы истории геологического развития
- •19.1.4. Полезные ископаемые
- •19.2. Дальневосточная (Сихотэ-Алинская) область
- •19.2.1. Стратиграфия
- •19.2.3. Основные этапы истории геологического развития
- •19.2.4. Полезные ископаемые
- •Глава 20 области кайнозойской складчатости
- •20.1. Кавказ
- •20.3. Курильские острова
- •Глава 21 окраинные и внутренние моря россии
- •21.1. Окраинные моря России
- •21.1.1. Арктические моря
- •21.1.2. Дальневосточные моря
- •21.2. Внутренние моря России
- •Глава 22 нефтяные и газовые месторождения россии
Глава 2 основные структурные элементы земной коры
Самыми крупными структурами на Земле являются материки и океа-ны. Земная кора под материками и океанами разная. Выделяют материко-вую (континентальную), океаническую и переходную кору (рис. 1). По данным исследования материков и океанов (геофизические измерения океанического дна, результаты бурения в океане и на континентах), уста-новлено различие в строении и составе материковой и океанической зем-ной коры не только по площади, но и на значительную глубину, включая всю астеносферу, и глубже.
К числу основных структурных элементов континентов относятся
континентальные платформы и подвижные пояса (эпиплатформенные орогены, складчатые пояса и рифты), а также глубинные разломы.
Океан материк океан
Рис. 1. Строение земной коры под материками и океанами: 1 – осадочный слой; 2 – гранитный слой; 3 – базальтовый слой
Континенты характеризуются определенными чертами: 1) увеличен-ной мощностью земной коры, в составе которой присутствует гранитно-метаморфический слой; 2) верхняя мантия имеет неоднородную астено-сферу, она обеднена базальтами и более холодная; 3) присутствует как ос-новной, так и кислый магматизм; 4) континентальная литосфера сформи-ровалась за счет геосинклинальных процессов, которые и привели к обра-зованию мощного гранитно-метаморфического слоя.
Материки не заканчиваются у кромки океана, а продолжаются под океаническими водами.
Понятие о платформах зародилось в конце XIX в. в противопоставле-ние подвижным поясам земной коры, к тому времени получившим назва-
13
ние геосинклиналей. Термин «платформа» появился впервые в 1904 г. во француском переводе капитального труда австрийского геолога Э. Зюсса «Лик Земли».
1921 г. для стабильных частей континентов австралийский тектонист Л. Кобер предложил термин «кратоген» (от греч. кратос – крепкий, устойчи-вый), который немецкий ученый Г. Штилле сократил до названия «кратон».
Платформы представляют крупные и относительно устойчивые в тек-тоническом отношении участки земной коры, имеющие в поперечнике ты-сячи километров. Их характеризуют определенными чертами: возраст формирования, место расположения и наличие двух структурных этажей. Выделяют платформы двух видов: континентальные и океанические.
Континентальные платформы занимают огромные площади в миллионы квадратных километров и сложены континентальной корой мощностью до 30–45 км. Литосфера в их пределах достигает мощности 150–200 км, а по не-которым данным – до 400 км. Платформы характеризуются выравненным низменным или плоскогорным рельефом, небольшой скоростью тектониче-ских движений, слабой сейсмичностью, отсутствием или редкими проявле-ниями вулканической деятельности, пониженным тепловым потоком. Это наиболее устойчивые и спокойные области континентов. Часть территории платформ покрыта водами морей (таких, как Балтийское, Белое, Азовское).
Их характеризуют определенными чертами: возраст формирования, место расположения и наличие двух структурных этажей. Выделяют плат-формы двух видов: континентальные и океанические. Континентальные платформы, или эпейкрократоны – материковые равнины, разрез которых полностью соответствует по строению и составу континентальной земной коре. Океанические платформы выделяют на дне океанов (океанические котловины), они имеют стандартную океаническую земную кору и слабый осадочный чехол.
строении платформы различают два структурных этажа – первый (нижний) – консолидированный складчатый фундамент и второй (верх-ний) – осадочный чехол (рис. 2). Фундамент представлен образованиями геосинклинального пояса, области или системы, сильнодислоцированны-ми, метаморфизованными, пронизанными многочисленными интрузивны-ми телами. Принято выделять фундамент кристаллический и складчатый. Кристаллический фундамент сложен гранитами, гнейсами, слюдяными сланцами, т.е. преимущественно интрузивными магматическими и глубо-кометаморфизованными породами. Складчатый фундамент сложен в ос-новном эффузивными магматическими образованиями и сильнометамор-физованными породами: глинистыми сланцами, филлитами, роговиками и др., в значительной степени дислоцированными.
14
Складчатый фундамент
Рис. 2. Структурные этажи платформы
По времени формирования складчатого фундамента различают три основных типа платформ: 1) древние, или докембрийские; 2) эпипалеозой-ские (послепалеозойские) и 3) эпимезозойские (послемезозойские).
Древние платформы занимают около 40 % площади континентов. К их числу относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская, Си-бирская, Южно-Американская (Бразильская), Африканская (Африкано-Аравийская), Австралийская, Антарктическая и другие платформы. Они, как правило, ограничены краевыми швами – крупными глубинными раз-ломами и окаймлены складчатыми поясами.
Фундамент древних платформ сформировался в условиях геосинкли-нального тектонического режима. В нем преобладают метаморфизованные (от зеленосланцевой до гранулитовой фации метаморфизма), интенсивно дислоцированные архейские и раннепротерозойские образования; значи-тельно меньше распространены позднепротерозойские. Главную роль сре-ди них играют гнейсы и кристаллические сланцы, широко распространены гранитоиды. В связи с этим такой вид фундамента называют гранитогней-совым или просто кристаллическим.
Значительные площади фундамента древних платформ перекрыты неметаморфизованными отложениями платформенного чехла мощностью 3–5 км, а в некоторых случаях 15–18 км и более. Состав отложений разно-образен, но чаще всего преобладают осадочные породы морского и конти-нентального происхождения, образующие выдержанные на большой площа-ди пласты и толщи. Весьма характерны карбонатные породы – известняки, писчий мел, доломиты, мергели, широко распространены пески, глины, пес-чаники, аргиллиты, реже встречаются конгломераты, эвапориты, угленосные отложения, фосфориты. Кроме того, в состав чехла могут входить покровы континентальных базальтов (платобазальты) и изредка кислые вулканиты. Для многих платформ типичны покровно-ледниковые отложения.
Осадочный чехол древних платформ возник в условиях платформен-ного тектонического режима и представлен породами, отложившимися в верхнем протерозое, палеозое, мезозое и кайнозое.
15
На долю древних платформ приходится около 40 % площади совре-менных материков Земли.
Молодые платформы занимают значительно меньшую площадь кон-тинентов (около 5 %) и располагаются либо по периферии древних плат-форм, как Восточно- и Западно-Европейские, Восточно-Австралийская и Патагонская, либо между ними, например, Западно-Сибирская платформа между древними Восточно-Европейской и Сибирской. Рельеф молодых платформ – равнины и низменности – аналогичен таковому древних плат-форм. От последних они отличаются большой дислоцированностью чехла, меньшей степенью метаморфизма пород фундамента и значительной унас-ледованностью структур чехла от структур фундамента.
Фундамент молодых платформ составляют испытавшие денудацию складчатые пояса, закончившие свое развитие в позднем силуре – среднем девоне (каледонские), в поздней перми – среднем триасе (герцинские) или
ранней – средней юре (киммерийские). Они сложены в основном фанеро-зойскими осадочно-вулканогенными породами, испытавшими складчатые деформации и слабый (зеленосланцевая фация) или даже только началь-ный метаморфизм, хотя встречаются и блоки глубоко метаморфизованных докембрийских пород, составлявшие некогда микроконтиненты в подвиж-ных поясах фанерозоя.
Граниты и другие интрузивные образования играют подчиненную роль
составе этого фундамента, который в отличие от фундамента древних плат-форм называется не кристаллическим, а складчатым. От чехла он отличается не только метаморфизмом, сколько высокой дислоцированностью.
Фундамент эпипалеозойских платформ образуют обычно сильно-дислоцированные породы от кембрия до триаса, наряду с которыми при-сутствуют и более древние формирования.
Осадочный чехол эпипалеозойских платформ слагают породы мезо-зойской и кайнозойской эр. Фундамент эпимезозойских платформ выра-жен складчатыми образованиями триаса, юры и мела, а также породами более древних периодов и эр. Верхний этаж эпимезозойских платформ – осадочные породы палеогенового, неогенового и четвертичного периодов практически без следов метаморфизма.
Платформы в большей части граничат со складчатыми системами че-рез передовые прогибы. В некоторых территориях наблюдается надвиг складчатых структур орогенов на передовые прогибы.
Верхний этаж платформ сложен осадочными породами малой мощно-сти (2–3 км, реже более), которые покрывают поверхность складчатого фундамента, зачастую с резким угловым несогласием. Несогласие отража-ет геологическую историю платформы: складчато-глыбовый фундамент сформировался в орогенный этап развития геосинклинальной системы, за-тем происходило опускание территории, и на поверхности «орогена» нака-пливались породы чехла. Осадочные и вулканогенные образования чехла
16
залегают с углами 1–3° и очень редко больше. Местами строение чехла ос-ложнено грабенами и грабенообразными прогибами – авлакогенами
(от греч. – бороздой рожденные).
Наиболее крупными структурами континентальных платформ, кото-рые выделяются по положению фундамента, являются щиты и плиты.
Щиты характерны для древних платформ. Это крупные, в тысячу и более километров в поперечнике, площади выхода на поверхность плат-форменного фундамента. В течение большей части истории геологическо-го развития они испытывают устойчивое воздымание (и, следовательно, денудацию), лишь изредка и ненадолго покрываясь мелким морем.
Примерами таких структур служат Алданский, Анабарский, Балтий-ский, Канадский, Украинский щиты. Менее крупные выходы на поверх-ность фундамента, длительное время перекрывавшиеся осадками, называ-ют кристаллическими массивами (например, Воронежский массив); они обычно образуют ядра антеклиз.
Плиты – части платформ с развитым осадочным или вулканогенно-осадочным чехлом, обладающие тенденцией к опусканию. По площади они не уступают щитам или даже превосходят их. Фундамент молодых платформ целиком или почти целиком перекрыт чехлом, и по этой причине их части называют просто плитами. Помимо щитов и плит в структуре платформ не-редко выделяются зоны перикратонных опусканий – окраинные перикратон-ные прогибы. Такие зоны наиболее отчетливо выражены между щитами и подвижными поясами (Ангаро-Ленская зона Сибирской платформы, зона Ве-ликих равнин между Канадским щитом и Скалистыми горами). Зоны пери-кратонных опусканий характеризуются пологим моноклинальным или сту-пенчато-моноклинальным погружением фундамента в сторону подвижных поясов. Эти зоны представляют внутренние части пассивных континенталь-ных окраин (отвечают внутреннему шельфу) и отличаются повышенной мощностью (до 10–12 км) морских осадков по сравнению с плитами.
В пределах плит как древних, так и молодых платформ выделяют бо-лее мелкие структурные элементы – антеклизы, синеклизы и авлакогены (рис. 3). Эти структуры сложены породами платформенного чехла, но их морфология во многом определяется строением поверхности фундамента.
Антеклизы представляют собой пологие поднятия в сотни километров в поперечнике, имеющие форму сводов с утоненным (мощностью не более 1–2 км) чехлом и приподнятым фундаментом. Разрез чехла обычно изоби-лует перерывами в осадконакоплении и сложен мелководными или конти-нентальными отложениями. Иногда в центре антеклиз имеются относи-тельно небольшие выходы фундамента (Воронежская антеклиза Русской плиты, Оленекская антеклиза в Сибири и др.). В некоторых случаях антек-лизы являются как бы многовершинными; эти вершины именуются свода-ми (Татарский и Токмовский своды Волго-Уральской антеклизы).
17
Синеклизы – это обширные, пологие, почти плоские, прогибы, под ко-торыми фундамент опущен, а мощность чехла достигает 3–5 км и более (Московская, Тунгусская и другие синеклизы).
Они отличаются более полным и глубоководным разрезом осадочного чехла. Подобно тому, как антеклизы могут распадаться на несколько сво-дов, синеклизы могут состоять из нескольких впадин, разделенных свода-ми или седлами. Несколько таких впадин различают в пределах Тунгус-ской синеклизы. Синеклизы обычно граничат с антеклизами или со щита-ми. Встречаются они в пределах самих щитов. Углы наклона слоев в пре-делах синеклиз и антеклиз, как правило, не превышают 1°.
Одна из главных причин, вызывающих осложнения в осадочном чехле платформ – это глубинные разломы. Крылья разломов испытывают разно-направленные перемещения, которые сказываются на перекрывающих их осадочных образованиях – возникают условия для формирования плит, ан-теклиз, синеклиз и других структур. К примеру, хребты представляют со-бой вытянутые аналоги щитов; на поверхность выходят как кристалличе-ские, так и дислоцированные породы складчатого фундамента. Хребты не-больших размеров выделяются в виде кряжей (Тиманский и др.). Масси-вы (выступы) – крутые платформенные структуры, перекрытые маломощ-ным осадочным чехлом. К положительным структурам чехла относят гря-ды, своды, валы и зоны поднятий. Гряды – линейные структуры значи-тельных размеров горстового типа, перекрытые маломощным чехлом; сво-ды – крупные округлые структуры чехла мощностью около 2 км; валы – значительные по размерам, вытянутые структуры осадочного чехла, объе-диняющие несколько блоковых структур, меньших по протяженности – Окско-Цнинский вал и др.; зона поднятий объединяет несколько линей-ных горстовидных поднятий в чехле платформы.
Рис. 3. Схема строения платформенной области
18
Авлакогены – линейные грабен-прогибы, протягивающиеся на многие сотни километров при ширине в десятки, иногда более сотни километров, и выполненные мощными толщами осадков, а нередко и вулканитов, среди которых особенно характерны базальты повышенной щелочности. Среди осадков типичны соленосные и угленосные формации. Развитие авлакоге-нов сопровождается опусканием фундамента и одновременным формиро-ванием платформенного чехла. Глубина залегания фундамента нередко достигает 10–12 км, а кора и литосфера в целом утонены, что объясняется подъемом разуплотненной мантии. Такое глубинное строение характерно для континентальных рифтов. Их древней и погребенной разновидно-стью – палеорифтами – авлакогены и являются. Примерами авлакогенов могут служить Тиманская, Пачелмская и Днепрово-Донецкая структуры. Авлакогены чаще всего формировались в рифте и слагали нижний струк-турный подъярус платформенного чехла.
В верхней части чехла авлакогены могут быть выражены развитием над ними синеклизами или зонами складчатости с образованием валов. Валы представляют собой пологие линейные поднятия протяженностью в несколь-ко десятков километров; как правило, они состоят из более мелких антикли-нальных структур. В осевой части широких авлакогенов нередко наблюдают-ся горстовые поднятия, как, например, Сунтарский горст в Вилюйском авла-когене. В пределах авлакогенов и глубоких синеклиз с мощными соленосны-ми толщами широко распространены соляные диапиры – купола и валы (на-пример, в Днепрово-Донецком авлакогене и Прикаспийской синеклизе).
Авлакогены закладывались и сформировывались на теле платформы в большинстве своем в позднем протерозое в условиях резкого прогибания (проседания) узких зон земной коры; обычно заполнены континентальны-ми терригенными отложениями нижних частей осадочного чехла, часто с пачками вулканогенных образований. Мощность континентальных и вул-каногенных накоплений в теле авлакогенов достигает 6–7 км. Вдоль авла-когенов по разломам происходило проявление траппового магматизма с толеитовыми базальтами.
К отрицательным структурам осадочного чехла платформ, помимо отмеченных синеклиз и авлакогенов, относят перикратонные опускания, впадины, прогибы и др. Перикратонные опускания (по Е.В. Поплавско-му) – широкие зоны длиной до 1 000 км, имеющие глубокопогруженный фундамент, с большими мощностями осадочного чехла. Перикратонные опускания располагаются по краям платформы.
Впадины представляют собой крупные изометрические платформен-ные структуры. Вытянутые аналоги впадин – прогибы. Среди структур меньших размеров различают моноклинали, флексурно-разрывные зоны, уступы и др.
Краткий разбор современных структур земной коры показывает, что каждая глобальная структура носит сугубо индивидуальные черты разви-
19
тия и становления. Механизм перехода от геосинклинального пояса облас-ти к горноскладчатым областям и платформам до конца не раскрыт. Тра-диционно развитие материков рассматривалось с позиции континенталь-ной геологии. Новые данные исследований океанов показали, что ключ к разгадке появления материков и океанов лежит на дне океана. Но было бы очень просто объяснить появление орогенов и возникновение океанов только одним перемещением литосферных плит. Наши рассуждения о ма-териках, океанах и переходных зонах строятся с позиции сегодняшнего наполнения поверхности Земли. В прошлые геологические времена мате-рики и океаны возникали и исчезали, попадали в глубокие зоны Земли и появлялись совершенно в новом месте и в новом качестве. Так, исчезли или изменились целые геосинклинальные области: Грампианская, материк Моногея, Лавразия и Пангея, изменился и исчез первичный океан Земли – Пратетис, а от знаменитого океана Тетис пермского периода осталось только лишь Средиземное море. Появились и разместились материки и сравнительно молодые океаны, развитие которых можно объяснить лишь с позиции соединения всего нового, что накопили геологи, геофизики, изу-чая континенты и океаны.
Подвижные пояса. Среди подвижных поясов континентов различают складчатые пояса, эпиплатформенные орогены и рифты.
Складчатые пояса – линейные планетарные структуры протяженностью во многие тысячи километров и шириной, как правило, более 1000 км, зани-мают окраинно-континентальное или межконтинентальное положение, раз-деляя континентальные платформы (Тихоокеанский, Урало-Охотский, Сре-диземноморский, Северо-Атлантический, Арктический пояса). Прежде их называли геосинклинальными или геосинклинально-орогенными, складча-тыми геосинклинальными поясами, а в современной литературе – просто складчатыми или орогенными, имея в виду первичный (эпигеосинклиналь-ный) орогенез, непосредственно сменяющий режим преобладающих погру-жений и накопления морских осадков.
Континентальные орогены получили название горно-складчатых или складчатых областей, которые, в свою очередь, подразделяются на эпиконти-нентальные и эпиплатформенные. Эпиконтинентальные орогены проявились на завершающем этапе развития геосинклинальной системы при значитель-ном внедрении кислых батолитов и повышенной сейсмичности. Примером являются горноскладчатые области альпийского тектоно-магматического цикла: Альпы, Кавказ, Карпаты, Гималаи, Памир, Южноамериканские Анды и др. Эпиплатформенные орогены отличаются наличием высокой сейсмиче-ской активности, восходящими движениями, сильной расчлененностью рель-ефа и глыбовым строением самого орогена. Примером таких орогенов могут быть Тибет, Тянь-Шань, Монголо-Охотский пояс.
Основными структурами континентальных орогенов являются анти-клинории и синклинории.
20
Антиклинории – крупные (протяженностью сотни километров) и сложные складчатые структуры в целом антиклинального строения. В ядре антиклинориев располагаются более древние породы, чем на крыльях структуры. Несколько антиклинориев образуют мегантиклинорий, напри-мер, Большого Кавказа.
Синклинории – крупные и сложные складчатые структуры в целом синклинального строения. Ядро синклинориев сложено более молодыми образованиями, чем крылья. Совокупность синклинориев составляет мега-синклинорий, например, Афгано-Таджикская депрессия. В пределах гор-носкладчатой области выделяют структуры, меньшие по размеру, чем вы-шеописанные – древние глыбы, краевые прогибы, краевые массивы и на-ложенные впадины.
В океане выделяют следующие геоморфоструктуры: подводные мате-риковые окраины (окраины моря), ложе океана (котловины, хребты и возвы-
шенности), срединно-океанкческие хребты и переходные зоны (рис. 4).
Обычно материки окружены окраинными морями, дно которых является продолжением материков и представлено материковым шельфом, материко-вым склоном и материковым подножием, развивающимися в едином (пас-сивном) тектоническом режиме. В шельфе различают также ее осушенную часть (прибрежные равнины).
Пассивные материковые окраины представляют в геологическом и тек-тоническом отношении единый блок – Материковую литосферную плиту.
Рис. 4. Основные элементы строения рельефа дна Мирового океана (по О.К. Леонтьеву, 1974):
1 – шельф; 2 – материковый склон; 3 – материковое подножие; 4 – морские котловины; 5 – островные дуги; 6 – глубоководные желоба; 7 – абиссальные равнины; 8 – океанические валы и возвышенности; 9 – срединно-океанические хребты;
10 – крупнейшие разломы
21
Подобные материковые окраины распространены в «молодых» океа-нах: Северном Ледовитом, Индийском и Атлантическом. Образовались они в позднемезозойско-кайнозойское время и продолжают развиваться.
Переходные зоны прослеживаются от окраинных морей к ложу океа-на и включают в себя островные дуги, глубоководные котловины и глубо-ководные желоба. Эти структуры представляют геосинклинальные пояса и области, которые являются зонами современной тектонической активно-сти. В переходной зоне располагаются также крупнейшие сверхглубинные разломы, уходящие корнями в недра Земли на глубины 400–700 км.
Дно океана (ложе) характеризуется рядом геофизических признаков: относительно повышенным тепловым потоком; специфическим «зебровид-ным» магнитным полем; повышенным значением гравитационного поля.
Состав океанической коры имеет трехслойное строение: 1) осадочный слой; 2) базальтовый слой (с включениями остатков планктонных орга-низмов, состоящих из карбонатной и кремнистой основы); 3) так называе-мый дайковый пояс, выраженный серией небольших магматических ин-трузий основного состава, плотно пригнанных друг к другу.
Граница между континентом и океаном проводится по линии выкли-нивания гранитно-метаморфического слоя, что почти соответствует изоба-те 2–2,5 км. В качестве микроконтинентальных структур исследователи рассматривают и некоторые участки океана, имеющие кору континенталь-ного типа, например, о. Мадагаскар и Новозеландское плато.
На основе геотектонического режима развития материков и переходной к океанам зоны они подразделяются на геосинклинальные пояса и платфор-мы, которые различаются по рельефу поверхности, тектонике, деформациям горных пород, их мощности и комплексу пород и полезных ископаемых.
Геосинклинальные пояса (по В.Е. Хаину) – это огромные линейно вытянутые, наиболее подвижные участки земной коры, характеризующие-ся большим размахом и скоростями тектонических движений и двух эта-пов развития, геосинклинального и орогенного (от греч. ороз – гора и гене-зис – происхождение, буквально – горообразование).
Известно, что учение о геосинклиналях развилось на базе изучения процессов геодинамики в основном на континентах. В то же время новые данные о тектонике литосферных плит, полученные за последние 40 лет исследования океанического дна, значительно обогатили учение о гео-синклиналях, позволили проследить появление и развитие отдельно взятой геосинклинали на стыке литосферных плит (С. Уеда, О. Сорохтин, С. Уша-ков, Н. Короновский, А. Грачев и др.).
Традиционно в общем виде развитие геосинклинали представляют следующим образом: ранний этап – заложение геосинклинального пояса; средний этап – складкообразование – горообразование и поздний – горо-образование.
22
ранний этап огромная территория земной коры площадью несколь-ко сотен и тысяч квадратных километров испытывала прогибание, и на месте этой территории формировался морской бассейн.
Рельеф зарождающейся геосинклинали очень сложный: подводные архипелаги, рифты, поднятия, осложненные грядами подводных вулканов, серией разломов. В морском бассейне происходило накопление осадков разного генезиса: так, в результате разрушения срединно-океанических хребтов и размыва бортов рифтовой зоны скапливалось большое количест-во обломочного материала; осадки собственно морского происхождения – хемогенные и органогенные, а также обломочные континентальные обра-зования, снесенные с окружающего бассейн материка. Вместе с тем, в оса-док поставлялось значительное количество эффузивного и интрузивного материала, поступающего из недр Земли. Мощность вулканогенно-осадочных образований (сланцево-кремнисто-вулканогенная формация) местами достигала больших величин (10–15 км). Накопленные в бассейне породы давили на дно и вызывали раскол и раздвиг земной коры (появле-ние глубинных разломов и спрединг), что приводило к повсеместному подводному излиянию подушечной базальтовой лавы толеитового состава. Само дно океана в начальную стадию формирования геосинклинали было пронизано многочисленными дайками габброидов и спилитов. Граничные участки геосинклинали в это время испытывали разные по направлению действия: так, если в центральной части геосинклинали (геосинклинально-го пояса) происходили процессы спрединга океанического дна (по зонам рифтов), то в краевой части геосинклинального пояса на границе конти-нентальной и океанической плит наблюдалось погружение молодой океан-ской коры в сформированные фокальные зоны Беньоффа, на что может указывать появление островных дуг и впадин в краевых морях.
средний этап развития геосинклинали преобладали складчатые тек-тонические движения: горизонтальные и вертикальные, которые сминали горные породы в складки. Процессы сжатия океанских структур, вызванные горизонтальными перемещениями плит, сопровождались внедрением кислых магм и метаморфическими изменениями окружающих пород. Продолжи-тельное действие вулканизма обусловило накопление значительных масс ту-фов и туфобрекчий, смешивание которых с терригенными породами привело
образованию мощной вулканогенно-обломочной толщи.
третий, заключительный, этап развития геосинклинали (стадии образования гор, появления и закрытия передовых и межгорных прогибов
океана) в земной коре возникали новые глубокие разломы, которые дро-били геосинклиналь на отдельные блоки. По этим разломам (поперечным и продольным) блоки геосинклинали испытывали разнонаправленные дви-жения; поднимались либо опускались относительно друг друга; по разло-мам происходили также внедрение огромных батолитов из магм щелочно-го состава и излияние на поверхность лав андезито-риолитового состава.
23
В краевых частях геосинклинали и по разломам проявлялись так называе-мые краевые вулканические пояса. Они как бы контролировали глубинные разломы, корнями уходящие в фокальные зоны Беньоффа. В раннеороген-ную стадию развития геосинклинали интенсивно развивались передовые (краевые) и межгорные (на континенте) впадины. Протяженность послед-них достигала нескольких тысяч километров при ширине до 100 км и ам-плитуде прогибания до 15–17 км. По такому геологическому сценарию развивались геосинклинальные области Центрального Казахстана, Урала, Альп, Кавказа, Памира и Копетдага.
краевых частях геосинклинали, на границе ее с платформой (в пере-довых прогибах) происходило накопление мелкообломочных пород, кото-рые по разрезу снизу вверх обычно замещались грубообломочными обра-зованиями. На значительных просторах геосинклинали откладывались по-роды флишевой формации – толща терригенных и карбонатных накопле-ний, выраженная послойным залеганием (чередованием) ритмов тонких и грубых слоев карбонатов и терригенов: песчаники, гравелиты, алевролиты, аргиллиты и карбонаты. Море покидало территорию геосинклинали, на-ступало полное закрытие породами передовых (краевых) прогибов и меж-горных впадин на материках, и на месте геосинклинали сформировывалась горноскладчатая страна – орогенный пояс.
На поверхности Земли выделяют семь крупных геосинклинальных поясов: Средиземноморский, Урало-Монгольский, Тихоокеанский, Атлан-тический, Бразильский, Внутриафриканский, Арктический.
Геосинклинальные пояса, в свою очередь, делят на более мелкие час-ти – геосинклинальные области. Геосинклинальные области (пояса) от платформ отделяются передовыми (краевыми) прогибами. В средней части геосинклинальных областей часто прослеживаются срединные массивы, которые разделяют области на геосинклинальные системы. Значитель-ное количество исследователей срединные массивы относят к остаткам ра-нее существовавшей здесь древней консолидированной платформы.
Главной структурной единицей геосинклинальной области (системы) является геосинклиналь. Это огромный участок земной коры, где прояв-ляются (проявились) магматизм интрузивный и эффузивный, интенсивное накопление вулканогенно-осадочных образований и, наконец, горообразо-вание, сопровождаемое складчатостью.
строении геосинклинали различают внутреннюю по отношению к океану зону (эвгеосинклиналь) и внешнюю (миогеосинклиналь). Эвгео-синклиналь – зона активного магматизма и метаморфизма. На этой терри-тории накапливаются толщи глубоководных морских осадков, проявляют-ся горообразовательные процессы, сопровождаемые повышенной дефор-мацией отложений. Сторонники теории литосферных плит в составе пород эвгеосинклинали выделяют офиолитовую ассоциацию пород, нижняя часть разреза которой состоит из ультраосновных, часто серпентинизированных
24
пород – гарбуцитов и дунитов; выше по разрезу прослеживается комплекс габброидов и амфиболитов, еще выше – комплекс параллельных даек, сме-няющихся подушечными толеитовыми базальтами, перекрываемыми сланцами (Н. Короновский и др., 1991). Присутствие океанской коры в эв-геосинклинальной зоне можно объяснить как остатками древней, так и но-вообразованной коры, возникшей при раскатывании и спрединге конти-нентальных массивов.
Миогеосинклиналь – внешняя зона – характеризуется накоплением терригенных образований значительных мощностей (до 15 км), отсутстви-ем магматических формаций и меньшей дислоцированностью пород. Эв- и миогеосинклинали отчетливо выделяются в Аппалачах, Кордильерах, в Урало-Монгольском геосинклинальном поясе и в других областях.
В строении эв- и миогеосинклиналей выделяют более мелкие струк-турные единицы интрогеосинклинали и интрогеоантиклинали. Морфоло-гически они выражены узкими линейно вытянутыми прогибами (интрогео-синклинали) и поднятиями (интрогеоантиклинали).
Заключительным этапом развития геосинклинали является орогенная стадия (термин «ороген» был введен Л. Кобером в 1921 г.), и на месте гео-синклинальной системы формируется протяженная горноскладчатая сис-тема. Орогены выделяют как на континентах, так и в океанах.
Контрольные вопросы
Какие главные структурные элементы выделяют на Земле?
Как возникают и развиваются геосинклинальные пояса. Объясните переход геосинклинали в ороген.
На какие структурные элементы делят геосинклинальные пояса?
Как устроены платформы и как они различаются по возрасту?
Какие структуры выделяют в чехле платформы?
Какие структуры выделяют в океане?
Что такое геосинклинальные пояса?
Что такое эвгеосинклиналь?
Что такое миогеосинклиналь?
Дайте определение понятию «плита».
Дайте определение понятию «щит».
Дайте определение понятию «свод».
25