4. Платформы, их строение, структурные формы осадочного чехла и метаморфического основания.

Платформа — устойчивый блок континентальной коры. В пределах платформ также выделяются кратоны – наиболее древние участки континентальной коры, сформировавшиеся в архее и протерозойские комплексы.

Общее в строении платформ – всегда присутствуют два этажа: 1 – нижний складчатый и метаморфизованный, прорванный интрузиями – называется фундамент; 2 – верхний, представляет горизонтально или полого залегающие мощные осадочные толщи, называется чехол.

По времени формирования платформы делятся на древние и молодые. Возраст платформ определяется возрастом складчатого фундамента.

Древние платформы – это такие, у которых складчатый фундамент представлен гранито-гнейсами архей-протерозойского возраста. Иначе еще их называют кратонами.

Наиболее крупные древние платформы:

1-Северо-Американская, 2-Южно-Американская, 3-Африкано-Аравийская, 4-Восточно-Европейская, 5-Сибирская, 6-Австралийская, 7-Антарктическая, 8-Индостанская.

На платформах выделяют два типа структур – щиты и плиты.

Щит – это участок платформы, на котором складчатый фундамент выходит на поверхность. В этих участках преобладает вертикальный подъем.

Плита – часть платформы, перекрытая осадочным чехлом. Здесь преобладают медленные вертикальные опускания. В строении плит выделяют антеклизы и синеклизы. Их образование обусловлено неровным строением поверхности складчатого фундамента.

Антеклизы – участки осадочного чехла, формирующегося над выступами складчатого фундамента. Признаки антеклизы: сокращение мощности осадочного чехла, перерывы и выклинивания слоев в сторону свода антеклизы.

Синеклизы – крупные впадины над участками погружения поверхности складчатого фундамента.

Для обеих форм характерно пологое (не >5о) залегание слоев и изометричные формы в плане. Наряду с этим, на плитах выделяют авлакогены – это грабенообразные прогибы. Они возникают на ранней стадии развития платформенного чехла и представляют собой систему ступенчатых глубинных разломов, по которым происходит опускание пород фундамента и увеличение мощности осадочных пород чехла.

Зоны сочленения геосинклинальных и платформенных областей бывают двух типов.

Краевой шов - линейная зона глубинных разломов вдоль края платформы, возникающих при горообразовательных процессах в соседней геосинклинали.

Краевой (передовой) прогиб - линейная зона на границе платформы и геосинклинального пояса, образованная вследствие опускания краевых блоков платформы и части крыла геосинклинали. В разрезе краевой прогиб представляет асимметричную синклинальную форму, у которой крыло со стороны платформы пологое, а примыкающее к складчатому поясу - крутое.

Процесс формирования платформы можно разделить на две стадии.

Первая стадия - начало опускания складчатой орогенной области и преобразование её в фундамент платформы. Вторая стадия охватывает процесс формирования осадочного чехла, который происходит циклично. Каждый цикл разделяется на этапы, которые характеризуются собственным тектоническим режимом и набором геологических формаций.

Структурные формы метаморфического основания

Важнейшая роль в строении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским образованиям, имеющим крупноблоковое строение. Так, в структуре Балтийского щита различают пять главных блоков, в пределах Украинского щита — также пять, Канадского щита — шесть и т. д. В архейских комплексах распространены особые структурные элементы, характерные для ранних этапов истории Земли.

На всех щитах древних платформ выделяются три комплекса пород этого возраста:

1. Зеленокаменные пояса представляют собой мощные толщи закономерно перемежающихся пород от ультраосновных и основных вулканитов (от базальтов и андезитов к дацитам и риолитам) к гранитам. Эти пояса имеют протяженность до 1000 км при ширине до 200 км.

2. Комплексы орто- и парагнейсов образуют в сочетании с гранитными массивами поля гранитогнейсов. Гнейсы отвечают по составу гранитам и обладают гнейсовидной текстурой.

3. Гранулитовые (гранулито-гнейсовые) пояса, под которыми понимаются метаморфические породы, сформировавшиеся в условиях средних давлений и высоких температур (7500—10000 °C) и содержащие кварц, полевой шпат и гранат.

Наряду с ареалами «серых гнейсов» раннего архея, три перечисленных выше типа архейских образований слагают преобладающую часть щитов древних платформ.

БИЛЕТ 5. Особенности строения и развития подвижных поясов. Примеры подвижных поясов на территории России.

Подвижные пояса представляют вторую важнейшую категорию тектонических областей континентов, а также зон перехода между ними и океанами. Они были заложены в основном в позднем протерозое. В своем развитие они проходят 2 главных мегаэтапа, смена которых происходила в разных поясах, и даже в разных частях одного пояса разновременно, - геосинклинальный (местами еще не закончившийся) и постгеосинклинальный.

Геосинклинальный мегаэтап характеризуется наибольшей тектонической подвижностью, выраженной в резкодифференцированных вертикальных (с преобладанием погружений) и горизонтальных движений большой амплитуды и в целом более высоким, хотя и постоянным термическим режимом в коре и нижней мантии. В течении этого мегаэтапа протекают процессы преобразования коры и усложнения структуры ее верхних горизонтов.

Постгеосинклинальный мегаэтап начинается с возникновения на месте геосинклинального пояса (или его части) эпигеосинклинального складчатого пояса, тектоническая активность, термический режим которого существенно уступает таковым геосинклинального мегаэтапа, но заметно превосходит в этом отношении древние платформы

Современные представления о строении и эволюции и областей еще недостаточно полны, схематичны и существенно различаются в зависимости от положенных в их основу геотектонических концепций. Заложение этих поясов и отдельных прогибов внутри них в одних случаях происходило на коре океанического типа (это, вероятно, относится к значительной части Тихоокеанского пояса), в других на континентальной коре. Геосинклинальным областям свойственны высокие скорости и масштабы как вертикальных так и горизонтальный движений, их резкая дифференцированность на площади, линейность и субпараллелизм в расположении частных тектонических зон, отличающихся по интенсивности и направлениям движений, обусловлены существованием многочисленных продольных многоживущих глубинных разломов. В целом погружения на площади пояса превалирует над поднятиями, в итоге формируются очень мощные толщи осадочного и вулканического материала, суммарный эффект далеко не полностью компенсируется поднятиями на завершающих стадиях. В связи с большими скоростями вертикальных движений, их контрастностью в крест простирания геосинклинальных областей в любой момент их развития обычно отсутствует полная компенсация погружения, аккумуляцией, а поднятия- денудацией, с чем связан неровный контрастный рельеф с сочетанием удлиненных глубоко- и мелководных депрессий, узких континентальных склонов, шельфов, подводных и островных гряд .

Геосинклинальным областям свойственны характерные для них типы осадочных и вулканических формация, их сочетание и формационные ряды, отражающие последовательность стадий геосинклинального процесса.

Горизонтальные движения на ранних его стадиях в основном выражаются в общем неравномерном расширении подвижного пояса и отдельных его зон, в плоть до возникновения более или менее широких депрессий с новообразованной корой океанического типа, а на поздних- в сокращении ширины некоторых зон (прежде всего в «закрытии» зон с океанической корой, сильнодеформированными реликтами, которой являются так называемые офиолитовые комплексы их ультроосновных, основных и кремнистых пород ) и всего подвижного пояса, в формировании линейно-складчатых, взбросо-надвиговых и шарьяжных структур в уплотнении коры в результате общего сильного сжатия. Происходят также перемещения по поперечным, диагональным и продольным сдвигам.

Общая продолжительность геосинклинального процесса в подвижных поясах близка к 1-1,5 млрд лет, но на отдельных участках он заканчивается раньше чем в данном поясе в целом. Наряду с тенденциями направленного развития в этом процессе проявляются элементы повторяемости, позволяющие различать в ходе эволюции геосинклинальных поясов и областей несколько крупных «циклов». В каждом из них выделяется более продолжительный, собственно геосинклинальный этап, и более короткий завершающий орогенный в начале которого происходят главные деформации сжатия а затем значительные части подвижного пояса вовлекаются в процесс воздымания и горообразования (орогенез ).В свою очередь в собственно геосинклинальном этапе распознаются начальная, ранняя и зрелая стадии.

Начальная стадия (стадия заложения, рифтоподобная стадия) характеризуется деструкцией коры, ее растяжением, раздроблением продольными сбросами и возникновением удлиненных грабенообразных впадин и прогибов. На ранней стадии обособляются более широкие и глубокие геосинклинальные прогибы, развивающиеся на сильно утоненной континентальной или океанического типа коре, существовавшей до начала данного цикла или новообразованной в ходе сильного горизонтального растяжения. Переход от ранней к зрелой стадии часто сопровождается усложнением и перестройкой тектонического плана геосинклинальной области и деформациями в некоторых внутренних ее зонах. Некоторые геосинклинальные прогибы отмирают, но могут возникать новые, в частности наложенные на внутренние участки срединных массивов. Широкое распространение на зрелой стадии приобретают ритмично построенные флишевые формации.

В конце собственно геосинклинального этапа частные геосинклинальные прогибы прекращают погружение и на протяжении ранней стадии оргенного этапа нередко в течении нескольких фаз подвергается интенсивным сжимающим деформациям, волна которых распространяется от внутренних зон геосинклинальной области к ее периферии. В результате бывшие геосинклинальные прогибы вместе с геоантиклиналями превращаются в сложно построенные складчатые сооружения. Они состоят из антиклинориев, синклинориев и моноклинориев, группируется в более сложные структурные ансамбли- мегаантиклинории и мегасинклинарии, осложненные разрывными нарушениями взбросо-надвигового и шарьяжного типа. На протяжении орогенного этапа складчатые и складчато-покровные системы испытывают постепенно усиливающиеся денудацией воздымания и на позднеорогенной стадии превращаются в эпигеосинклинальные или протоорогенные горные сооружения. Таким образом, происходит полное обращение тектонического плана превращения глубоких геосинклинальных прогибов и систем в горные поднятия. Одновременно в зонах сочленения растущих складчатых сооружений с платформами возникают как бы компенсирующие их воздымания краевые прогибы, а в тылу этих сооружений- внутренние прогибы, которые заполняются тонко и грубообломочными молассовыми формациями.

Эволюция магматического процесса в ходе геосинклинального цикла контролируется двумя важными факторами- постепенным разогревом верхов мантии, а затем и коры и ее последующем охлаждением, а также усилением горизонтального растяжения коры, затем его ослаблением и нарастанием сжатия и , наконец. Вновь обстановкой некоторого растяжения.

На большей части Северо-Атлантического подвижного пояса геосинклиныльный процесс завершился в середине палеозоя, Урало-могольского- в конце полеозоя- в начале мезозоя, на большей части протяжения Средиземноморского пояса он близок к завершению, а значительная часть Тихоокеанского пояса еще находится на разных стадиях геосинклинального процессе.