- •Учебное пособие по курсу Геотектоника, геодинамика и металлогения
- •Введение
- •Часть 1
- •1.1 Геотектоника – наука о строении и эволюции земной коры и Земли.
- •1.2 Методы тектонических исследований
- •1.3 Краткие сведения об истории геотектоники
- •2 Характеристика оболочек Земли
- •2.1 Характеристика строения земной коры, нижней и верхней мантии; понятие о литосфере и астеносфере, тектоносфере.
- •2.2 Типы земной коры и соответствующие им структурные формы.
- •2.3 Океанские и материковые мегаструктуры.
- •3. Структурные элементы материковой коры (древние платформы, складчатые геосинклинальные пояса)
- •3.1 Типы структур ранне-докембрийской коры (архейские и раннепротерозойские структуры)
- •Внутреннее строение фундамента древних платформ
- •Структурные элементы осадочного чехла и поверхности фундамента
- •Стадии развития платформ
- •4.1. Геосинклинали и эпигеосинклинальные орогены.
- •4.2. Определение геосинклинальных поясов, условия их заложения и основные типы.
- •Часть 2
- •5. Неотектоника
- •5.1 Типы областей континентальной коллизии
- •5.2 Гималайский тип
- •5.3 Новейшая активность
- •5.3.1 Определение понятий
- •5.3.2. Современная и новейшая активность
- •5.3.3. Типы проявлений новейшей активности
- •5.3.4. Вертикальные движения поверхности Земли
- •5.3.5. Горизонтальные движения
- •5.3.6. Сейсмичность
- •5.3.7. Вулканизм
- •5.3.8. Тепловой поток
- •5.3.9. Современные и новейшие деформации
- •5.3.10. Выводы
- •Часть 3
- •6. Основные источники энергии и глубинные механизмы тектонических процессов
- •6.1 Источники энергии глубинных геологических процессов
- •6.2 Реологические свойства коры и мантии, литосферы и астеносферы
- •6.3 Конвекция в мантии Земли
- •6.4 Современные представления о механизме тектонических движений и деформаций литосферы
- •6.5 Ротационный и космический факторы в геодинамике
- •Часть 4 Металлогения Происхождение полезных ископаемых
- •7.1. Тектоника плит и происхождение эндогенных полезных ископаемых
- •7.2 Выделение земного ядра − главный процесс, определяющий эволюцию геологических обстановок на Земле
- •7.3. Влияние океана и климатов Земли на формирование осадочных полезных ископаемых раннего протерозоя
- •7.4. Происхождение алмазоносных кимберлитов и родственных им пород
- •7.5. Происхождение экзогенных полезных ископаемых
- •7.6. Тектоника литосферных плит и нефтегазоносность Земли
- •Список рекомендуемой литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
Стадии развития платформ
Начальная стадия – стадия кратонизации. Преобладание поднятий, интенсивный магматизм и тепловой поток. Для этой стадии типичны – крупные расслоенные плутоны габбро - анортозитов - гранитов рапакиви.
Раннеавлакогенная стадия наиболее типично проявилась в северном ряду платформ в среднем и позднем рифее (1400-700 млн лет). В это время были заложены основные авлакогены Восточно-Европейской, Сибирской и Североамериканской платформ.
Плитная стадия – основная, наиболее продолжительная стадия развития платформ, охватывающая на древних платформах практически весь фанерозой. На большинстве молодых платформ начало плитной стадии относится к началу юрского периода.
Плитная стадия прерывается и завершается фазами тектономагматической активизации.
Именно в фазу активизации образуются характерные для платформ магматические формации: трапповая, щелочно-базальтовая, кимберлитовая.
Трапповая формация, точнее ассоциация двух формаций – эффузивной и интрузивной. Эффузивные отложения слагают обширные поля площадью нередко более 1млн км2 (тунгусские траппы Сибирской платформы (Р2-Т1), раннепалеогеновые траппы Деканской синеклизы Индостана, раннемеловые - синеклизы Параны Южноамериканской платформы и др. Суммарная мощность трапповых вулканитов может достигать нескольких км (3700м в Норильском районе Тунгусской синеклизы). Извержения носили в основном линейный характер с отдельными вулканическими центрами вдоль зон разломов. Более или менее одновременно активность проявляла целая серия таких разломов.
Рис. 17. Распространение траппов в мире
Рис. 18. Траппы плато Путоран.
Интрузивная трапповая формация состоит из даек и силлов габбро-долеритов; мощность силлов достигает 200-300м. Особое место занимают дифференцированные интрузии «норильского» типа – это расслоенные тела с составом, изменяющимся снизу вверх от троктолитов через оливиновые и безоливиновые габбро до габбро-диоритов.
Щелочно-базальтовая формация (правильнее ассоциация) состоит из эффузивной и интрузивной формаций.
Эффузивная формация – представлена главным образом трахибазальтами с широкой гаммой дифференциатов от ультраосновных до кислых.
Интрузивная формация выражена весьма характерными кольцевыми плутонами ультраосновных и щелочных пород до нефелиновых сиенитов, щелочных гранитов и карбонатитов включительно. В поперечном сечении они имеют форму вложенных друг в друга воронок.
Щ.Б. ф. имеет, как правило, более ограниченное распространение и тяготеет к рифтам и крупным разломам.
Одной из классических областей щелочно-основного и ультраосновного магматизма является Маймеча-Котуйская провинция на восточном фланге Тунгусской синеклизы, связанная с одноименным разломом. Здесь располагается крупнейший в мире Гулинский плутон площадью 1600км2.
Кольцевые плутоны распространены также на Кольском полуострове (Хибины, Лавозерские тундры), Алданском щите, в Египте и Судане (Аравийско – Нубийский щит), Восточной Африке, приатлантической зоне Бразилии и в др. районах.
Весьма близкая вулкано-плутоническая ассоциация обнаружена на океанских островах, что свидетельствует о её глубинном мантийном происхождении, более глубинном (до 100км) чем у трапповой ассоциации.
В пространстве Щ.Б.ф. занимает участки повышенного залегания платформенного фундамента (щиты, антеклизы и их склоны), в то время как трапповая – синеклизы.
Кимберлитовая формация родственна Щ.Б. и встречается в виде трубок и даек вдоль разломов и, особенно в узлах их пересечения. Знаменита алмазами. Районы кимберлитового магматизма – Южная, отчасти Западная Африка, а также Сибирская платформа.
Рис. 19. Многофазные кольцевые плутоны щелочного состава, внедрившиеся в среднем палеозое в докембрийские кристаллические породы Балтийского щита. Карта Хибинского плутона, по Е.Н. Володину; профиль Ловозерского плутона, по И.В. Буссену и А.С. Сахарову: А: 1 — вмещающие породы докембрия и палеозоя; 2 — роговики; 3 — гранитоидные хибиниты; 4 — трахитоидные хибиниты; 5 — ийолиты, уртиты, малиньиты, апатиты; 6 — рисчорриты и эгириновые нефелиновые сиениты; 7 — гранитоидные фойяиты; 8 — трахитоидные фойяиты; 9 — четвертичные отложения. Б: 1 — вмещающие породы архея (кольская серия); 2 — осадочно-вулканогенная лозозерская толща девона; 3 — нефелинсодалитовые сиениты; 4 — луявриты, фойяиты, уртиты; 5 — эвдиалитовые луявриты; 6 — дайки щелочных лампрофиров.
4. Геосинклинальные складчатые области, орогенные области и составляющие их элементы.
Офиолитовые зоны. Глубинные разломы, их типы и значение в структуре материковой коры. Магматизм платформ и складчатых областей.
