ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ

Орогенные области (складчатые пояса) и платформы представляют главнейшие элементы современной структуры континентов. Они сформировались в результате длительного геологического развития соответствующих участков земной коры, начавшегося с заложения геосинклинальных поясов.

Для складчатых поясов характерны линейность их контуров, громадная мощность накопившихся отложений (до 15-25 км), выдержанность состава и мощности этих отложений по простиранию складчатой области, наличие своеобразных формаций: флишевой, молассовой и др.; интенсивный эффузивный и интрузивный магматизм (особенно - гранитные интрузии в форме батолитов); интенсивная складчатость, обилие разломов, в том числе надвигов, указывающих на господство процессов сжатия; для докембрийских складчатых областей - сильный региональный метаморфизм. Складчатые пояса возникли на месте тектонически активных геосинклинальных поясов,
ПОНЯТИЕ О ГЕОСИНКЛИНАЛЯХ
Геосинклиналь является важнейшим понятием геотектоники. Представления, составившие основу учения о геосинклиналях, были высказаны в 1857-1859 гг. американским геологом Дж.Холлом, а сам этот термин был введён в науку американским ученым Дж.Дэна в 1873 году. В первоначальном понимании, геосинклинали - это сравнительно узкие, протяженные, подвижные участки земной коры, вытянутые по краям платформ или между платформами и характеризующиеся на первом этапе значительным растяжением, погружением земной коры и мощным осадкона-коплением; на втором этапе (гораздо более кратковременном) - преобладанием сжатия, складчатостью, разнообразной магматической деятельностью и поднятием вначале срединных участков, а затем и всей области с образованием горной страны. Эти процессы сопровождаются складчатыми и разрывными деформациями, а также метаморфизмом пород. В.Е.Хаин (1973) дает такое определение геосинклинали: "геосинклинали (геосинклинальные пояса) это зоны высокой подвижности, значительной расчлененности и повышенной проницаемости земной коры, характеризующиеся на ранних этапах своего развития преобладанием интенсивных погружений, а на заключительных - интенсивных поднятий, сопровождаемых складчато-надвиговыми деформациями ". По Д.В.Наливкину, "геосинклиналь - это область накопления осадков, впоследствии превращающихся в складчатые горы".
Крупнейшие, глобальной протяженности участки земной коры геосинклинального строения называются геосинклинальными (подвижными) поясами; соподчиненные крупные подразделения
- геосинклинальными областями, а входящие в их состав более мелкие участки, отличающиеся
некоторыми особенностями своего строения и развития, представляют собственно геосинклинали.
По В.Е.Хаину, геосинклинальный пояс - подвижный и проницаемый тектонический элемент литосферы, для которого характерны наборы определенных литологических формаций, зако-

номерная направленность магматических явлений, интенсивная дислоцированность и часто глубокий метаморфизм осадков и вулканитов. В современном понимании "геосинклинальный пояс - это один из типов подвижных поясов Земли, возникающий на границах крупных литосферных плит (океанических и континентальных) или в результате рифтообразования и расщепления континентальных плит; развивается соответственно на океанической и (или) утоненной и переработанной континентальной коре; длительно служит местом интенсивного накопления осадочных и вулканических толщ в морских, часто глубоководных, затем островодужных и мелководных условиях. В конечном счете, геосинклинальный пояс испытывает интенсивные тектонические деформации, региональный метаморфизм и гранитизацию с превращением в складчато-надвиговые горные сооружения с мощной континентальной корой, разделенные межгорными и окаймленные предгорными (краевыми, передовыми) прогибами" (Горная энциклопедия, том 1, 1984, с. 555).
Процессы поднятия земной коры, внедрения крупных масс кислых интрузий наиболее интенсивно проявляются в центральной части геосинклинали, которую Г.Штилле назвал эвгеосинклина-лью. По краям геосинклинальной области расположены миогеосинклинали, содержагцие гораздо меньше эффузивных толщ, а также интрузивных массивов и сложенные в целом более молодыми породами.
Геосинклиналь переживает в своем развитии несколько стадий (рис. 31). По Э.Краусу, В.В.Белоусову и В.Е.Хаину, различаются два этапа развития геосинклинали: собственно геосинклинальный и орогенный. В первом, собственно геосинклинальном, этапе две стадии: 1) начального погружения и 2) предорогенная. Во втором этапе также две стадии: 3) раннеорогенная и 4) собственно орогенная.
Первый этап, согласно взглядам В.В.Белоусова (1962), начинается с заложения на континентальной или океанической коре ряда обширных частных прогибов, которые вскоре расчлененяют-ся на несколько более узких интрагеосинклиналей и интрагеоантиклиналей (лат. "интра" - внутри) - волновых прогибов, сохраняющихся в течение всего цикла развития геосинклинали. В течение первого этапа преобладают опускания. Это выражается в том, что интрагеосинклинали постепенно и неравномерно расширяются за счет разделяющих их интрагеоантиклиналей, а на периферии геосинклинали - за счет края соседней платформы.
Первая стадия - растяжения земной коры и начального погружения. Геосинклинальная (интрагеосинклинальная) область погружается по ступенеобразным разломам на глубину до десяти или более километров. Погружение сопровождается формированием нижней терригенной формации', эффузивным магматизмом (офиолитовая, спилито-кератофировая и диабазовая формации), который представляет из себя проявление начального вулканизма в эвгеосинклиналях. Часто спилито-кератофировая формация сопровождается кремнистыми породами яшмовой формации (радиоляриты, диатомиты и др.). В миогеосинклиналях в это время происходит накопление мощных толщ морских песчано-глинистых осадков (сланцево-граувакковая и аспидная формации). На окраине прилегающей платформенной суши аспидная формация нередко замещается па-ралической угленосной формацией.
Снос материала осуществляется с окружающих возвышенных участков. Мощность осадочных пород может достигать 5-10 и более километров. Таким образом, процессы прогибания и накопления осадков уравновешиваются.
Вторая стадия - предорогенная. При переходе от первой стадии ко второй происходит перераспределение зон поднятия и опускания. Центрами такого перераспределения являются интрагеосинклинали. В них образуются новые, как бы вторичные поднятия, которые В.В.Белоусов назвал центральными поднятиями. Каждое такое центральное поднятие разделяет интрагеосинклиналь

* Формация, по В.Е.Хаину, - закономерное и естественное сочетание горных пород - магматических, осадочных, метаморфических, связанных общностью условий своего образования, т.е. возникших в сходной физико-географической и тектонической (геодинамической) обстановке.

Рис. 31. Принципиальная схема развития геосинклинальной системы (по В.Е.Хаину, 1973)
1 - фундамент; 2 - конгломераты; 3 - песчаники и алевролиты; 4 - глины; 5 - известняки; б - флиш; 7 - разрывные нарушения; 8 - излияния и пластовые интрузии основных пород спилито-кератофировой формации; 9 - граниты и пла-гиограниты; 10 - вулканические образования порфировой формации. Стрелки показывают направление и относительную интенсивность сноса. I-IV - стадии развития геосинклинали: 1а,б - стадия растяжения земной коры и начального погружения; //- предорогенная, или зрелая (/-//- геосинклинальный этап); III - раннеорогенная; IV- собственно оро-генная (III-IV- орогенный этап). (Заимствовано у М.М.Судо, 1981)
на два меньших прогиба (краевые прогибы). В дальнейшем наблюдается постепенный рост и расширение центрального поднятия, и одновременно с этим происходит смещение наружу краевых прогибов, которые, раздвигаясь, как бы накатываются на соседние интрагеоантиклинали, постепенно с краев втягивая их в опускание. Происходит частная инверсия, или частное обращение, -превращение частного прогиба (интрагеосинклинали) в складчатое центральное поднятие. На месте бывших интрагеоантиклиналей располагаются новые прогибы, являющиеся результатом смещения наружу краевых прогибов: два краевых прогиба, двигавшиеся на одну и ту же интрагеоан-тиклиналь с двух сторон, встречаются, сливаются и превращаются в единый межгорный прогиб. На периферии геосинклинали краевой прогиб "накатывается" на край платформы и превращается в так называемый передовой прогиб.
В рельефе центральные поднятия выражены архипелагами островов, островными дугами, разделенными более или менее глубокими морями-проливами. Море, частично вытесненное из

геосинклинали, трансгрессирует на платформу, прежде всего ее перикратонные прогибы, и срединные массивы. Появляются пликативные дислокации, внедряются первые интрузии. Среди осадков типичны тонкоритмичные терригенно-карбонатные отложения флишевой формации. Отличительную особенность этой формации составляет тонкая и правильная ритмичность ее сложения с преобладанием пелитовых пород (глины, аргиллиты, мергели, пелитоморфные известняки) и обязательным присутствием алевролитов или песчаников, а иногда и более грубообломочных пород. Флишевая формация может встречаться как в мио-, так и в эвгеосинклиналях, однако в последних она появляется значительно раньше. Среди магматических формаций на смену спили-то-кератофировой приходят породы порфиритовой (андезитовой) формации. Трещинный вулканизм в значительной степени замещается центральным. Преобладают по-прежнему подводные излияния, но временами вулканические постройки поднимаются над уровнем моря, образуя острова и островные дуги. Трансгрессия моря приводит к отдалению берегов материковой суши от геосинклинального бассейна и резкому уменьшению количества обломочного материала. Следствием этого является широкое распространение карбонатных пород известняковой формации, развитой в краевых (миогеосинклинальных) частях. Разновидностью ее является рифогенная субформация. В завершение этой стадии происходит широкомасштабное внедрение гранитоидных батолитов (гранитоидная формация) в среднюю часть геосинклинали, сопровождающееся общим ее возды-манием или общей инверсией.
Второй - орогенный - этап характеризуется преобладанием горизонтальных и импульсивных восходящих вертикальных движений, приводящих к формированию горноскладчатых (ороген-ных) зон. В составе этапа выделяют раннеорогенную и собственно орогенную стадии.
Третья стадия - раннеорогенная - отличается сокращением областей аккумуляции осадков в геосинклинали за счет разрастания поднятий. Воздымание продолжается, но осадки во впадинах исключительно терригенные (нижняя молассовая формация) - глины, алевролиты, песчаники. Наряду с морской нижней молассой, отлагавшейся в наиболее погруженных участках раннеоро-генных прогибов, на других их участках (эвгеосинклинальных), вследствие нарастания поднятий, утрачивающих связь с открытым морем, происходит образование лагунных нижних моласс. В зависимости от климатических условий лагунные молассы бывают двух разновидностей: в гумид-ных зонах угленосные (как паралические, так и лимнические), в аридных - соленосные. Морской нижней молассе нередко подчинены крупные залежи нефти и газа (Предкавказье). Происходят интенсивные пликативные дислокации. Эффузивный вулканизм ослабевает и выражен локальными наземными излияниями щелочного состава; продолжается образование гранитоидных интрузий. Поднятие с внутренних частей разрастается к периферии. Возникают межгорные прогибы, море мелеет и также оттесняется к краям.
Четвертая стадия — собственно орогенная — скорость восходящих движений превышает скорость денудации, формируется настоящий горный рельеф. В межгорных прогибах образуется верхняя молассовая формация, существенно континентальная (в отличие от нижней молассовой формации), с преобладанием мощных толщ конгломератов, которые могут чередоваться с песчаниками, песчанистыми глинами. Эти песчаники являются прекрасными коллекторами нефти и газа. Воздымание горного сооружения сопровождается раскалыванием его сводовой части и интенсивным проявлением конечного вулканизма порфировой формации, отличающейся значительным разнообразием состава - от базальтов и андезибазальтов через андезиты, дациты до риолитов и трахитов. В эвгеосинклиналях наблюдается оживление интрузивной деятельности (формация кислых и щелочных гранитоидов). Происходит общее сводовое поднятие всей области, горообразование. По краям поднятий формируются предгорные прогибы, в которые может проникать мелкое море. На поднятых участках образуются высокогорные сводообразные плато (Тибет, восточный Памир). Геосинклиналь переходит в складчатую зону. Слои осадочных пород интенсивно дислоцированы, магматическая деятельность проявляется во всех формах. Рельеф контрастен (Ги-

малаи, Анды, Альпы, Кавказ и т.п.). Мощность слагающих пород достигает нескольких километров (в Альпах мезозойские отложения имеют мощность около 8 км, на Кавказе юрские отложения достигают 10 км); преобладают морские фации.
Итак, в результате последовательной смены различных стадий на месте геосинклинали возникают горноскладчатые сооружения, выраженные в рельефе горными хребтами, разделенными межгорными впадинами. Такова идеальная схема развития геосинклинали - в соответствие с ней происходило развитие Центрального Казахстана, Урала, Кавказа, Альп, Копет-Дага, Памира и т.д.
Конечным итогом геосинклинального этапа является формирование континентальной коры с базальтовым, гранитным и осадочным слоями.

<< | >>

↑

Источник: В.М.Подобина, С.А.Родыгин. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ. 2000

Еще по теме ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ:

- Историческая геология, палеонтология - Геодезия - Геология -