16. Платформы: строение, географическое распространение, роль в строении литосферы. Геосинклинали: строение, эволюция, географическое распространение.

Платформы—это относительно устойчивые участки земной коры. Возникают они на месте существовавших ранее складчатых сооружений высокой подвижности, образующихся при замыкании геосинклинальных систем, путём последовательного их превращения в тектонически стабильные участки.

Характерной чертой строения всех литосферных платформ Земли является их строение из двух ярусов или этажей. Древние платформы, составляющие к тому же ядра современных материков и называемые кратонами, имеют докембрийский возраст и сформировались в основном к началу позднего протерозоя. Древние платформы разделяются на 3 типа: лавразийский, гондванский и переходный.

К первому типу относятся Северо-Американская (Лавренция), Восточно-Европейская и Сибирская (Ангарида) платформы, образованные в результате распада суперконтинента Лавразия, который в свою очередь образовался после распада праконтинента Пангея.

Ко второму: Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская и Антарктическая. Антарктическая платформа допалеозойской эры была разделена на Западную и Восточную платформу, которые объединились лишь в палезойской эре. Африканская платформа в архее была разделена на протоплатформы Конго (Заир), Калахари (Южно-Африканская), Сомали (Восточно-Африканская), Мадагаскар, Аравия, Судан, Сахара. После распада суперконтинента Пангея африканские протоплатформы, за исключением Аравийской и Мадагаскарской, объединились. Окончательное объединение произошло в палеозойскую эру, когда Африканская платформа превратилась в Африкано-Аравийскую платформу в составе Гондваны.

К третьему промежуточному типу относятся платформы небольшого размера: Сино-Корейская (Хуанхэ) и Южно-Китайская (Янцзы), которые в разное время являлись как частью Лавразии, так и частью Гондваны.

Молодые платформы сформировались в палеозойское или позднекембрийское время, они окаймляют древние платформы. Их площадь лишь 5% от всей площади континентов.

Литосфе́ра (от греч. λίθος — камень и σφαίρα — шар, сфера) — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы.

Блоки литосферы — литосферные плиты — двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящен раздел геологии о тектонике плит.

Литосфера под океанами и континентами значительно различается. Литосфера под континентами состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев общей мощностью до 80 км. Литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления в результате образования океанической коры, она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами, в основном состоит из дунитов и гарцбургитов, её толщина составляет 5—10 км, а гранитный слой полностью отсутствует.

Для обозначения внешней оболочки литосферы применялся ныне устаревший термин сиаль, происходящий от названия основных элементов горных пород Si (лат. Silicium — кремний) и Al (лат. Aluminium — алюминий).В зависимости от времени завершения деформаций фундамента разделение молодых платформ на эпибайкальские (наиболеедревние), эпикаледонские и эпигерцинские.

К первому типу относятся Тимано-Печорская и Мизийская платформы Европейской России.

Ко второму типу относятся Западно-Сибирская и Восточно-Австралийская платформы.

К третьему: Урало-Сибирская, Среднеазиатская и Предкавказская платформы.

Между фундаментом и осадочным чехлом молодых платформ часто выделяется промежуточный слой, к которому относятся образования двух типов: осадочное, молассовое или молассово- вулканическое выполнение межгорных впадин последнего орогенного этапа развития подвижного пояса, предшествовавшего образованию платформы; обломочное и обломочно-вулканогенное выполнение грабенов, образованных на стадии перехода от орогенного этапа к ранне платформенному.

Термин “геосинклиналь” имеет долгую, более чем 100-летнюю историю и сложную судьбу. Он давно утратил свой первоначальный смысл синклинали, т.е. прогиба, линейного бассейна глобального масштаба, сначала заполняющегося осадками, а затем испытывающего складчатость и превращающегося в горное сооружение, так как сам автор термина, американский геолог Дж. Дэна показал, что рядом с подобным прогибом должно существовать поднятие, которое он назвал геоантиклиналью, а затем другими учеными-геологами было выяснено, что в подвижном поясе обычно присутствует не один прогиб и не одно поднятие, так появился термин “геосинклинальный пояс”.

Согласно общепринятому определению, геосинклиналь это:

1) Длинный, протягивающийся на многие десятки и сотни километров, относительно узкий и глубокий прогиб земной коры в пределах геосинклинального пояса, возникающий на дне морского бассейна, обычно ограниченный разломами и заполненный мощными толщами осадочных и вулканических горных пород. В результате длительных и интенсивных тектонических деформаций превращается в сложную складчатую структуру, представляющую собой часть горного сооружения.

2) Обширный, линейно вытянутый тектонически подвижный участок земной коры, в пределах которого происходит зарождение и развитие отдельных геосинклинальных прогибов, а также преобразование их в сложно построенное складчатое горное сооружение; синоним геосинклинального пояса.

В развитии геосинклиналей за один тектонический цикл выделяется несколько стадий. В первой стадии геосинклинальная область обычно представляет собой единый покрытый морем широкий прогиб или совсем не расчлененный внутренними поднятиями, или слаборасчлененный. Для этой стадии характерно опускание земной коры и накопление в прогибах мощных терригенных глинистых осадков, приносимых реками с плоских платформенных равнин и островов внутри геосинклинали. Дальнейшее развитие характеризуется тем, что структура единого или слаборасчлененного прогиба усложняется. В нем появляются внутренние поднятия, разделяющие прогиб на более узкие внутренние геосинклинали. Но при этом усложнении преобладает погружение земной коры, хотя возникшие частные геоантиклинали могут подниматься или же опускаться, но с меньшей скоростью, чем смежные прогибы. Всюду идет процесс накопления осадков, достигающий наибольшей мощности во внутренних прогибах. В это время происходит внедрение основной магмы, образуются пластовые интрузии (силлы), местами подводные трещинные излияния лавы.

Вторая стадия характеризуется продолжающимся прогибанием геосинклинали и дальнейшей дифференциацией тектонических движений земной коры. Геосинклинальная область разделяется на ряд поднятий и прогибов, ограниченных крупными разломами. Образуются линейно вытянутые цепи островов, между которыми на месте впадин располагаются моря-проливы. В интенсивно развивающихся прогибах накапливаются мощные своеобразные отложения, называемые флишем. Флиш – это преимущественно морские осадочные образования, для которых характерно чередование трех-четырех разновидностей пород. Каждый такой набор разновидностей слоев называется ритмом. В каждом ритме грубозернистые отложения располагаются внизу, более тонкие вверху. Различают терригенный флиш, в котором ритм может состоять из конгломерата, песчаника, алевролита и аргиллита или же их трех последних. Развит также карбонатный флиш, в котором ритмы снизу вверх могут состоять из обломочного песчанистого известняка, мергеля и аргиллита (уплотненной глины). Мощность каждого ритма обычно измеряется десятками или единицами сантиметров, а мощность всей толщи составляет многие сотни, чаще первые тысячи метров. Многократное повторение ритмов отражает пульсационный характер колебательных движений в геосинклинали, накладывающихся на общее крупное прогибание.

В этой стадии происходит дальнейшее расширение геосинклинали. В прогибы вовлекаются смежные части платформ. Наряду с образованием новых поднятий внутри геосинклинали слои начинают сминаться в складки (ранняя геосинклинальная складчатость). Магматизм проявляется в излияниях не только основной лавы, но и лав среднего (андезитового) состава. Вдоль глубинных разломов внедряются интрузивные тела основной и ультраосновной магмы.

В третью стадию, или раннеорогенную, существенно изменяется направленность развития всей геосинклинальной области. Общее прогибание геосинклинали, которое свойственно было первым двум стадиям, сменяется поднятием. Наибольшие поднятия раньше всего охватывают центральные части геосинклиналей, где формируются так называемые центральные поднятия. Разрастаясь, они все больше и больше втягивают в поднятия смежные прогибы. Вместе с тем начинается интенсивная складчатость, которая развивается от поднятий к прогибам. Постепенно поднятие охватывает почти всю геосинклинальную область, и она в большинстве своем осушается, только в отдельных местах сохраняются лагуны. Исключение составляют периферические части геосинклинальной области, где образуются так называемые передовые, или краевые прогибы. В морские водоемы этих прогибов сносится терригенный материал, преимущественно тонкий глинистый или алевритовый. В этой стадии горные породы подвергаются региональному метаморфизму. Образуются крупные интрузивные массивы, батолиты и др., преимущественно кислого (гранитного) состава.

В ходе этой стадии на месте первоначального геосинклинального прогиба возникает сложное складчатое поднятие, т.е. происходит обращение, инверсия (по В.В. Белоусову) тектонического рельефа.

Четвертая стадия, или позднеорогенная, характеризуется значительным усилением восходящих тектонических движений земной коры и крупным сводовым поднятием всех собранных в складки горных пород, образованием хребтов, передовых и межгорных прогибов. В эти прогибы с растущих горных хребтов реками сносится большое количество обломочного материала, в них накапливаются мощные конгломераты, песчаники, песчанистые глины, а при создании лагунных условий, соленосные в жарком, засушливом климате или угленосные во влажном климате отложения. Геосинклиналь завершает свой цикл длительного развития превращением в сложную горно-складчатую или глыбово-складчатую область. Происходит то, что обычно называют «отмиранием» геосинклинали.

Современные геосинклинали – это впадины вдоль островов Ява и Суматра, желобов Тонга – Кермадек, Пуэрто-Рико и др. Возможно, их дальнейшее прогибание тоже приведет к образованию гор. По мнению многих геологов, побережье Мексиканского залива в пределах США тоже представляет собой современную геосинклиналь, хотя, судя по данным бурения, признаки горообразования там не выражены. Активные проявления современной тектоники и горообразования наиболее четко наблюдаются в молодых горных странах – Альпах, Андах, Гималаях и Скалистых горах.