Структурная геология (изучение нарушений земной коры)

Главная > Естественные науки > Науки о Земле > Науки о геосфере > Тектоника > Структурная геология
Тектоника литосферы и её деформации (взято из Википедии)

Структурная геология или морфологическая тектоника — раздел геотектоники, изучающий формы залегания горных пород в земной коре [континентальной?]. Формы залегания горных пород или структурные формы делятся на первичные, возникшие вместе с формированием самой породы, и вторичные, образовавшиеся в результате тектонических деформаций первичных форм.

Структурная геология зародилась в 19 веке в Канаде и США (Ч. Р. Ван Хайз, Ч. Лизе, Б. и Р. Уиллисы); в России вопросами структурной геологии, занимались Н. А. Головкинский, А. П. Карпинский, В. А. Обручев, в Западной Европе — А. Гейм, М. Бертран, Э. Арган. Значительный вклад в развитие структурной геологии внесли советские геологи Н. С. Шатский, А. Л. Яншин, И. М. Губкин, В. В. Белоусов, А. В. Пейве, В. Е. Хаин и др.

Структурная геология тесно связана со стратиграфией и литологией, петрологией, геоморфологией, геофизикой, гидрогеологией и инженерной геологией, геологией полезных ископаемых, горным делом.

Для определения генезиса структурных форм широко применяются физические методы изучения. Тектонические деформации влияют и на структуры и текстуры горных пород (изучающиеся петротектоникой). Без правильного понимания морфологии структурных форм и их пространственного соотношения невозможна геологическая съёмка. Структурные формы залегания горных пород влияют на распределение в земной коре полезных ископаемых. Результаты структурно-геологических исследований имеют большое значение при решении гидрогеологических и инженерно-геологических задач. Структурная геология возникла и развивается в тесной связи с практическими задачами поисков, разведки и добычи полезных ископаемых

Разделы страницы о происхождении и развитии деформаций земной коры:


Складки земной коры, их происхождение и цикличность (тектогенез)

Разделение тектогенеза (складчатости) на эпохи было предложено русскими геологами Н. В. Короновским и Н. А. Ясамановым. Ниже приведён список эпох, взятый из Википедии. Эта хронология отличается от таковой в Горной энциклопедии [что будет дополнительно указано]. В Википеди также показаны геологические периоды, к которым относятся эти эпохи - названия современные, но хронология не совпадает. В квадратных скобках приведём исправленную.

Кроме того, В. И. Смирнов (по В. И. Старостину и П. А. Игнатову) на основе своей геосинклинальной концепции предложил похожий список, только в нём - этапы рудогенеза, более крупные (выделены красным с указанием своего временного интервала). Эти этапы он объединяет в более крупные периоды развития нашей планеты, сведения по которым тоже будут здесь представлены.

В истории Земли выделяются около 20 тектономагматических эпох [по Н.В. Короновскому и Н.А. Ясаманову], каждая из которых характеризуется своеобразной магматической и тектонической активностью и составом возникших горных пород. Принимаются следующие эпохи тектогенеза (в фигурных скобках дана их продолжительность):

  1. Докембрийский (гуронский [!]) тектогенез [много противоречивых хронологий!]:
    1. гренландский - только у Смирнова, с 5000 до 3800 млн. лет {1200};
    2. саамский: 3750-3700 Ma;
    3. белозерский (эоархей? — середина палеоархея?) [начало палеоархея - середина мезоархея]: 3500-3050 млн. лет {450};
    4. кольский (саамский, трансваальский, саянский) (середина палеоархея — середина мезоархея) [середина мезоархея - начало неоархея]: 3050-2700 млн. лет {350};
    5. беломорский (кенорский, кеноранский, лаврентьевский, родезийский, шамваянский; также загоридская и западнонильская в Африке, дарварская в Ю. и В. Азии) - середина мезоархея — неоархей [неоархей]: 2700—2500 млн. лет {200}; По Богданову - 3000-2600/2500 Ma;
    6. альгонкский (неоархей — сидерий) [сидерий - середина риасия]: 2500—2230 млн. лет {270};
    7. карельский (раннекарельский) - сидерий — середина риасия) [середина риасия - начало орозирия]: 2230—1980 млн. лет {250};
    8. балтийский (балтский, эбурнейский, пенокийский) (середина риасия — орозирий) [орозирий]: 1980—1830 млн. лет {150};
    9. гудзонский [свекофеннский?, свекофонский?, буларенинский?] (орозирий — статерий) [статерий]: 1830—1670 млн. лет {160};
    10. гуронский (иногда - также карельский, при этом синонимичный и более древний карельский - как раннекарельский) (статерий — калимий) [конец статерия - середина калимия]: 1670—1490 млн. лет {180};
    11. лаксфордский (калимий — середина калимия) [конец калимия]: 1490—1360 млн. лет {130};
    12. готский (кибарский, медвежьеозерский, мазатильский, эльсонский?) (середина калимия — эктазий) [эктазий]: 1360—1210 млн. лет {150};
    13. эльсонский (эльсунский) (эктазий — середина эктазия) [начало стения]: 1210—1090 млн. лет {120};
    14. гренвильский (сатпурский) (середина эктазия — середина стения) [конец стения - начало тония]: 1090—930 млн. лет {160};
    15. байкальский (середина стения — тоний) [конец тония]: 930—860 млн. лет {70} (БЭ: 1500-550 млн. лет - весь поздний протерозой);
    16. делийский (дальнсландский) (тоний — криогений) [криогений]: 860—650 млн. лет {210};
    17. кадомский (раннебайкальский, катангинский, катангский, ассинтский, железногорский) (криогений — эдиакарий) [конец криогения - середина кембрия]: 650—520 млн. лет {130};
    18. салаирский (позднебайкальский, сардский) (эдиакарий — силур) [середина кембрия - силур]: 520—410 млн. лет {110};
  2. Фанерозойский тектогенез:
    1. каледонский (силур — пермь): 410—260 млн. лет (в БСЭ и ГЭ: 500-400 млн. лет) {150}; По Штилле: граница ордовика и силура - граница силура и девона.
    2. герцинский (варисцийский, варисский, варийский) (пермь — конец юры): 260-90 млн. лет {170}; По Штилле: граница девона и карбона - граница перми и триаса.
    3. киммерийский (мезозойский) (конец юры — палеоген): 90-50 млн. лет {40};
    4. альпийский (палеоген - по сегодняшнее время): 50-0 млн. лет. По Штилле (с киммерийским): граница триаса и юры - граница плиоцена и четвертичного периода.

В  течение кенорской, альгонкской, раннекарельской, балтийской, буларенинской и карельской тектоно-магматических эпох сформировались фундаменты всех известных древних континентальных платформ: Восточно-Европейской, Сибирской, Китайской, Таримской, Индостанской, Африкано-Аравийской, Восточно-Австралийской, Северо- и Южно-Американской. На протяжении почти 1 млрд. лет (от 2,7 до 1,67 млрд. лет назад) происходило формирование первичного гранитогнейсового слоя земной коры, а наличие карбонатных осадочных пород способствовало образованию щелочных интрузий. Огромные плутоны гранитоидов, площадь которых превышала тысячи квадратных километров, среди древнейших осадочных пород фиксировали обширные платформенные структуры, называемые щитами. Примеры таких участков — Балтийский, Украинский, Алданский, Канадский, Гвианский, Бразильский, Аравийский щиты.

Следы каледонского горообразования уже основательно стерты. Возникшие тогда, к примеру, горы Скандинавии были не менее высоки и могучи, чем нынешние горы Гиндукуша или Кавказа. Следующее за ним герцинское потрясение отмечено становлением гор Западной Сибири, Средней Азии, Предкавказья. [В т.ч. образовались Уральские горы из-за схлопывания океана между Европой и Азией?] В последующий альпийский цикл возникла, в частности, могучая цепь Альп — Гималаев [из-за надвижения Африки и Индостана на Евразию?].

Итого, за 3450 миллион лет произошло 19 циклов тектогенеза (последний не учитываем - он еще продолжается) - в среднем, один за 182 млн. лет. Так же и при общем сравнении видим примерную периодичность в 800, 400 и 200 миллионов лет.

Докембрийские эпохи тектогенеза

Докембрийские эпохи складчатости (а. Pre-Cambrian foldings, Pre-Cambrian epochs of diastrophism; н. prakambrische Faltungsepochen; ф. epoques antecambriennes de plissement; и. plegamiento del precambriсо) — эпохи повышенной тектоно-магматической активности в течение докембрийских эр развития Земли, охватывающие 85% длительности всей её истории.

Докембрийские эпохи складчатости неоднократно и мощно проявлялись в виде сопряжённых процессов складчатых и надвиговых деформаций горных пород, их регионального метаморфизма, вплоть до самой высокой степени — гранулитовой, гранитообразования (в совокупности их иногда называют диастрофизмом). Последние два процесса объективно фиксируются изотопными соотношениями — радиометрическими датировками; на построенных по ним гистрограммах отчётливо видны пики на определённых возрастных рубежах, которые и позволяют датировать эпохи складчатости в докембрии, геологически отмечаемые структурными несогласиями в залегании отдельных докембрийских комплексов. По сравнению с фанерозойскими докембрийские эпохи складчатости разделены более крупными интервалами времени и имеют большую продолжительность, достигающую многих десятков, а в раннем докембрии — первых сотен миллион лет.

Среди докембрийской эпохи складчатости выделяются более крупные и относительно второстепенные, проявленные практически на всех континентах, из них самые ранние — в пределах щитов древних платформ.

  1. Наиболее ранняя крупная эпоха докембрийского диастрофизмасаамская (3750-3500 млн. лет) [250 млн. лет - ГГ].
  2. Следующая — кеноранская, или беломорская (2800-2600, или 2700—2500 млн. лет), завершающая архейскую эру в истории Земли.
  3. Раннепротерозойская эра оканчивается карельской эпохой диастрофизма (2000-1900 до 1700 млн. лет или 2230—1980 Ma), известной в Северной Америке как гудзонская, в Южной Америке — трансамазонская, в Западной Африке — эбурнейская, в Китае — люйлянская и т.д.
  4. В позднем протерозое проявились: готская эпоха в конце раннего рифея (1400-1300 млн. лет), в Канаде она называется эльсонской, в США — мазатцалской, в Бразилии — уруасанской, в Африке — кибарской и т.д.
  5. Гренвильская эпоха в конце среднего рифея (1000±50 - 750? млн. лет), известная также как свеконорвежская [свекофеннская?] на Балтийском щите.
  6. В промежутке между гренвильской и байкальской эпохами намечается эпоха диастрофизма на уровне 780-760 млн. лет, в частности в Центральной Азии.
  7. Байкальская в конце позднего рифея — венде (680-620 и до 480 млн. лет), в Западной Европе её называют кадомской, в Африке в целом — панафриканской, в Экваториальной Африке — катангской, в Южной Америке — бразильской.

В  итоге проявления раннедокембрийских [архейских] эпох складчатости, метаморфизма и гранитизации была сформирована основная часть континентальной коры современных материков. Протерозойские эпохи диастрофизма, особенно готская и гренвильская, во многих районах проявились лишь как эпохи тектоно-метаморфической (тектоно-термальной) переработки более ранней континентальной коры, созданной в раннем докембрии. [В результате чего в конце протерозоя геохимия атмсферы и гидросферы должна существенно отличаться от таковых в архее.]

Ранне- и среднеархейское горообразование

В  течение белозерской тектономагматической эпохи в начале архейского эона и кольской эпохи в середине архея протекали процессы гранитизации и возникновения первых осадочных бассейнов. Сформировались и стали развиваться гидросфера и первичная атмосфера. В это время первыми возникли песчаные, глинистые и карбонатные породы [последние 2 вида - органического происхождения?], которые подверглись сильному метаморфизму. Песчаные и глинистые породы превратились в кристаллические сланцы, кварциты и гнейсы, а карбонатные – в мраморы.

Позднеархейское горообразование

В  кенорскую тектономагматическую эпоху в конце архейского эона были сформированы ядра будущих самых устойчивых геоструктурных элементов Земликонтинентальных платформ или их щиты. В последующем размеры этих ядер постепенно увеличивались.

На протяжении кеноранской, альгонкской, раннекарельской, балтийской и карельской тектономагматических эпох были сформированы фундаменты всех известных древних платформ: Восточно-Европейской, Северо-Американской, Южно-Американской, Сибирской, Китайской, Таримской, Индостанской, Африкано-Аравийской и Восточно-Австралийской. В это время возник сверхгигантский материк Пангея-0 (Археогея).

На протяжении почти 1 млрд. лет начиная с 2,5 млрд. лет назад и до 1,67 млрд. лет продолжал наращиваться гранитно-гнейсовый слой в континентальной оболочке земной коры. Вместе с тем внедрение магматических расплавов в толщи карбонатных пород – известняков и доломитов – способствовало формированию щелочных пород. Огромные интрузивные плутоны, сложенные гранитоидами, занимающие площадь в несколько тысяч км2, своим образованием фиксировали возникновение в пределах континентальных платформ весьма устойчивых участков – щитов, к которым относятся Балтийский, Украинский, Алданский, Канадский, Гвианский, Бразильский и Аравийский. В этот же период – 1,8 млрд. лет назад, возникла Пангея-1 (Мезогея).

На протяжении последующих тектономагматических эпох платформы или продолжали наращивать свои размеры за счет присоединения к ним находящихся по соседству подвижных поясов в результате сближения с аналогичными участками, расположенными в пределах литосферных плит, или раскалывались на отдельные части посредством разломов, внутри которых возникали рифтовые впадины. Последние в дальнейшем становились новыми океанами. Однако в последний миллиард лет истории Земли всеми исследователями отмечается постепенное угасание силы тектономагматической активности.

Готское горообразование

Готская эпоха характеризовалась развитием на территории большинства платформ гранитизации дорифейских магматических и осадочных образований и развития мощного регионального метаморфизма. В среднем и особенно в позднем рифее в подвижных поясах продолжалась гранитизация и за счет этого происходило наращивание площади платформ.

Байкальская складчатость

Байкальская складчатость — эра (цикл) тектогенеза в позднем докембрии (приблизительно 1500-550 млн. лет), которая предшествовала Каледонской складчатости раннего палеозоя. Термин предложен Н. С. Шатским в 1932. Типичные районы развития геосинклинальных образований, сформировавшихся в результате Байкальской складчатости (байкалид), — складчатые системы Енисейского кряжа и Байкальской горной области. Орогенные формации в указанных районах — разновозрастные (более ранние на Енисейском кряже) и слабо дифференцированные.

Специфическими особенностями областей Байкальской складчатости в их тектонотипе являются длительность формирования, соответствующая практически всему позднему протерозою, преимущественно осадочный состав мощных накоплений неглубокого моря, угнетённость эвгеосинклинальных зон и ограниченность гранитообразования, уступающая по масштабам подобному процессу в эпоху каледонской складчатости. Байкалиды образуют древние ядра многих палеозойских складчатых систем: Урала, Таймыра, Центрального Казахстана, Северного Тянь-Шаня, значительные пространства фундамента Западносибирской плиты и др.

Присутствие древних массивов Байкальской складчатости, в той или иной степени регенерированных альпийскими тектоническими движениями, установлено на Кавказе, в Афганистане, Иране и Турции. Одновозрастные с байкалидами структуры широко развиты на всех континентах. Аналоги Байкальской складчатости: кадомская (ассинтская) — Западная Европа (Франция), катангская — Африка, гадринская и бразильская — Америка, луинская — Австралия.

Фазы байкальского тектогенеза:

  1. липалийская, или предкембрийская [конец палеозоя];

На многих платформах в связи с отдельными фазами Байкальской складчатоски формируются авлакогены, заполнявшиеся мощными осадочными и осадочно-вулканогенными отложениями, латерально связанными с плитными комплексами. Байкальская складчатость предопределила размещение главнейших структурных элементов Земли на протяжении всей её последующей истории. С Байкальской складчатостью связано массовое развитие месторождений медистых песчаников, проявление гидротермальных месторождений руд золота, меди, олова и вольфрама.

Катангинское горообразование

Магматизм катангинской (раннебайкальской) и позднебайкальской тектономагматических эпох на платформах проявился по-разному. Вместе с тем их общей чертой является, с одной стороны, развитие интенсивных складкообразовательных движений, а с другой – раскол и перемещение крупных и мелких платформенных глыб – литосферных плит и террейнов (плит и блоков небольшого размера). Результатом проявления ранне- и позднебайкальской тектономагматических эпох стало сближение и соединение в единый сверхгигантский материк Гондвану 5 крупнейших континентальных платформ южного полушария – Африкано-Аравийской, Австралийской, Южно-Американской, Антарктической и Индостанской. В свою очередь, в северном полушарии стали сближаться северные континенты – Восточно-Европейский, Северо-Американский, Сибирский и Китайский.

Фанерозойские эпохи тектогенеза

В  фанерозойское время выделяется несколько тектонических этапов. С ними связаны различные по масштабам геологические события – наступления и отступления морей и океанов, сближение и расхождение литосферных плит, исчезновение океанов, возникновение горных массивов, накопление осадочных горных пород, внедрение магматических расплавов, метамофизм и т.д.

Тектономагматические эпохи фанерозойского эона отличаются от более древних этапов тем, что вследствие своей относительной молодости в горных породах хорошо сохранились следы сформировавших их процессов. Вследствие этого фанерозойские тектономагматические эпохи подразделяются на несколько тектонических фаз. В одни отрезки геологического времени преобладало высокое стояние континентов (регрессии моря), широко развивался магматизм и осуществлялись как горизонтальные, так и вертикальные движения континентальных блоков. Такие фазы носят название геократических. Они сменялись более продолжительными по времени талассократическими фазами, когда области платформ активно прогибались и затапливались морем, т. е., развивались крупнейшие трансгрессии.

Каледонская складчатость

Каледонская тектономагматическая эпоха характеризовалась не только усилением магматизма, но и привела к подъему над уровнем моря и объединению северных материков в новый, подобный южной Гондване суперматерик – Лавразию. Последний отделялся от Гондваны крупным океаном Тетис [эпоха регрессии].

В  результате тектонической и магматической активности, сближения и столкновения континентов в каледонскую эпоху были сформированы высочайшие и протяженные горно-складчатые сооружения. В западном полушарии это Аппалачи, а в Центральной Азии – горные массивы Центрального Казахстана, Алтай, Западный и Восточный Саяны, горы Монголии, а также ныне сглаженные и разрушенные горные сооружения Восточной Австралии, острова Тасмании и Антарктиды.

Каледонская складчатость (от лат. назв. Шотландии — Каледония, Caledonia) — эра тектогенеза, выразившаяся в совокупности геологических процессов (интенсивной складчатости, горообразования и гранитоидного магматизма) в конце раннего — начале среднего палеозоя (500-400 млн. лет). Каледонская складчатость завершила развитие геосинклинальных систем, существовавших с конца протерозоя — начала палеозоя, и привела к возникновению складчатых горных систем — каледонид. Впервые термин "Каледонская складчатость" был введён французским геологом М. Бертраном в 1887. Классические каледониды — каледонские структуры Британских островов и Скандинавии, северной и восточной Гренландии. Типичные каледониды развиты в Центральном Казахстане (западная часть) и Северном Тянь-Шане, в юго-восточном Китае, в восточной Австралии. Существенную роль Каледонская складчатость сыграла в развитии Кордильер, особенно Южной Америки, Северных Аппалачей, Срединного Тянь-Шаня и других областей. Наиболее характерными признаками для каледонид являются проявление несогласия в основании силура или девона и накопление мощных красноцветных континентальных отложений молассовой формации (девонский древний красный песчаник Британских островов и его аналоги). Молодые платформы, образовавшиеся на месте каледонид, отличались повышенной подвижностью. Они испытали тектоническую активизацию в позднем палеозое в связи с Герцинской складчатостью и в неоген-четвертичное время.

Наиболее ранние фазы Каледонской складчатости относятся к середине-концу кембрия (салаирская или сардская), основные фазы захватывают конец ордовика — начало силура (таконская) и конца силура — начало девона (позднекаледонская), а заключительные — середины девона (оркадская или свальбардская). Состав каледонских фаз [по Штилле - силур (445-415 Ma), по-новому - девон-пермь (410-260)]:

  1. салаирская, также сардская, предордовикская, раннеордовикская (середина-конец кембрия) [520-490 Ma]; а также (в Богемии и на Алатау) - богемская (конец позднего кембрия) [~490 Ma];
  2. трюсильская, или трисильская (начало ордовика) в Норвегии [~480 Ma];
  3. трондьемская, или тронхеймская (между лландейло и карадоком [в ордовике?] в Норвегии [~455 Ma];
  4. таконская, или предсилурийская (конец ордовика — начало силура) [450-440 Ma]; в Норвегии - экнесская;
  5. ардениская (внутри силура между лудлоусским и даунтонским [?] веками) [440-420 Ma]; также зигерландская (между жединским [?] и кобленцским [?] веками) в Рейнских горах [? Ma];
  6. позднекаледонская, также эрийская, преддевонская, раннедевонская (конец силура — начало девона) [420-410 Ma];
  7. оркадская или свальбардская (середина девона) [410-380 Ma]; также тельбесская (средний девон) в Кузнецком бассейне [? Ma].
  8. бранденбургская (между эйфельским и живетским веками) в Центральной Европе [? Ma].

С каледонским тектогенезом связаны месторождения руд железа, титана, золота и отчасти молибдена. В серпентинизированных массивах перидотитов и габбро известны месторождения асбеста, талька, магнезита и мелкие рудопроявления хрома, платины, титаномагнетитов, никеля и самородной меди. С салаирскими платогранитами ассоциированы гидросиликатные месторождения железных руд, с таконскими гранодиоритами — гидротермальные месторождения золота. Интрузия эрийских лейкократовых гранитов (верхний силур — нижний девон) сопровождалась образованием пегматитов, альбититов, грейзенов и кварцевых жил с вольфрамитом и молибденитом.

Герцинская (варисская) складчатость

Герцинская складчатость, варисцийская (варисская) складчатость (по названию горной группы Центра Европы, известной у древних римлян как Герцинский Лес — Hercynia Silva, Saltus Hercynius; термин "варисцийская, варисская складчатость" по древнему назв. областей Саксонии, Тюрингии и Баварии — Cur Varisсоrum), — эра тектогенеза (конец девона — начало триаса), проявившаяся в палеозойских геосинклиналях; завершилась возникновением складчатых горных систем — герцинид (варисцид). Геосинклинальные системы, испытавшие герцинскую складчатость, возникли в раннем — начале среднего палеозоя в основном на более древнем, байкальском, основании и были выполнены мощными толщами морских осадочных и вулканических горных пород.

В  герцинскую тектономагматическую эпоху произошло крупнейшее событие в истории Земли. Расположенный между Гондваной и Лавразией океан прекратил свое существование. Тогда эти гигантские материки объединились и на планете возник один материк, который А. Вегенером в начале XX столетия был назван Пангеей (Всеобщая Земля). На планете в это время существовал также один океан. Это был гигантский древний Тихий океан или Панталаса. Сближение и столкновение литосферных плит и блоков земной коры привели к возникновению крупных горных сооружений, которые по имени эпохи носят название герцинских горных сооружений. Таковыми являются Тибет, Гиндукуш, Каракорум, Тянь-Шань, Горный и Рудный Алтай, Куньлунь, Урал, горные системы Центральной и Северной Европы, Южной и Северной Америки (Аппалачи, Кордильеры), северо-запада Африки и Восточной Австралии. В результате консолидации устойчивых участков, составляющих литосферные плиты, возникли эпигерцинские плиты или молодые платформы. К их числу относятся часть Западно-Европейской платформы, Скифская, Туранская и Западно-Сибирская плиты и др.

Герцинская (варисцийская) складчатость [по-старому (по Штилле) - 380-240 Ma (карбон-пермь), по-новому - 260-90 Ma (триас - середина мела), а 410—260 Ma - каледонская (почему так?!)] состоит из нескольких фаз (эпох):

  1. акадская (середина девона или между средним и поздним девоном), С. Америка [~375, 380-370 Ma];
  2. бретонская, или предкарбоновая (конец девона — начало карбона) [~365, 370-360 Ma]; также свальбардская (между девоном и карбоном) в Норвегии [370-360 Ma];
  3. саурская (средний виз, т.е. середина нижнего карбона), Хр. Саур [~340, 345-335 Ma];
  4. судетская, или предсреднекарбоновая (граница раннего и среднего карбона) [~325, 330-320 Ma]; также рудногорская, фактически совпадающая с судетской (намюр), в Рудных горах [330-320 Ma];
  5. астурийская (граница среднего и позднего карбона) [~305, 310-300 Ma];
  6. уральская, или предпермская (между карбоном и пермью) [~290, 295-285 Ma];
  7. заальская, или предверхнепермская (граница ранней и поздней перми) на западном склоне Урала [~255, 260-250 Ma]; также аппалачская (между ранней и поздней пермью) в Аппалачах [260-250 Ma];
  8. пфальцская (граница перми и триаса) [~245, 250-240 Ma].

Первая эпоха герцинской складчатости (или последняя — каледонской) — акадская (середина девона) проявилась в Аппалачах, Канадском Арктическом архипелаге, Андах, центральных частях палеозойской геосинклинали Западной Европы, Центральной Азии (Куньлунь) и восточной Австралии.

Следующая эпоха (фаза) — бретонская (конец девона — начало карбона) наиболее интенсивно проявилась в центрально-европейской зоне поднятий, а также в Иберийской и Марокканской Месетах. Главная эпоха (фаза) герцинской складчатости — судетская (конец раннего — начало среднего карбона) играла основную роль в создании складчатой структуры европейской герцинидских и преобразовании палеозойских геосинклиналей в складчатые горные сооружения.

Отложения среднего карбона (вестфала) смяты в складки движениями так называемой астурийской эпохи (фазы) складчатости, а верхнего карбона (стефана) и низов перми — заальской. С середины ранней или с поздней перми на большей части областей (Центральная и Западная Европа), охваченных герцинской складчатостью, установился платформенный режим, в то время как в южной Европе ещё продолжались, а в восточной Европе, на Урале и в Донецком кряже только начались процессы складчатости и горообразования. Для Донбасса, Предкавказья, Урала, Аппалачей главная эпоха складчатости относится к концу карбона — началу перми. В Карпато-Балканской области, на Большом Кавказе, Алтае и в Монголо-Охотской системе горообразование началось в конце раннего карбона, орогенный период охватил весь поздний палеозой и начало триаса.

Герцинское горообразование распространилось и на области Каледонской складчатости северно-западной Европы, западной части Центрального Казахстана, восточной части Алтае-Саянской области, северной Монголии и северного Забайкалья.

Подводный вулканизм эпохи геосинклинальных погружений, предшествующий герцинскому горообразованию, сопровождался формированием колчеданных месторождений меди, свинца, цинка на Урале, Алтае, Северном Кавказе и других, а со становлением основных и ультраосновных интрузий было связано образование промышленных концентраций платины, хромитов, титаномагнетитов, асбеста на Урале и в других областях.

Гранитообразование в орогенный период герцинского цикла способствовало образованию месторождений руд свинца, цинка, меди, олова, вольфрама, золота, серебра, урана в Европе, Азии (Тянь-Шань и др.), восточной Австралии. С передовыми и межгорными прогибами герцинид связаны крупные каменно-угольные бассейны (в СССР — Донецкий, Печорский, Кузнецкий; за рубежом — Рурский, Саарско-Лотарингский, Верхнесилезский, Южный Уэльс, Валансьен-Льежский, Аппалачский), а также бассейны каменных и калийных солей (Предуральский прогиб).

Киммерийское горообразование

Киммерийская тектономагматическая эпоха началась в конце мелового периода. В эту эпоху произошли внедрения различных по составу интрузий, но все-таки главным событием был распад Пангеи. После ее распада вначале вновь возникли Лавразия и Гондвана, так как между ними образовался новый океанский бассейн – Тетис, который простирался субширотно, а затем стал формироваться новый океан меридионального направления. Сначала это была Южная Атлантика, отделившая Южную Америку от Африки, а затем Северная Атлантика, которая разделила Северную Америку и Евразию. В течение киммерийской эпохи возникли Крымские горы и горные системы Приверхоянья (там так же, как и в свое время между Европой и Америкой, произошло сближение и надвигание Сибирской платформы на Западно-Сибирскую плиту). Значительные движения испытали ранее возникшие горные сооружения Аппалачей, Кавказа и Центральной Азии.

Фазы [какой складчатости?] (240-140 Ma):

  1. акийоши (между поздним палеозоем и карнийским (или норийским?) веком), Япония [245-235 Ma];
  2. лабинская (между ладинским и карнийским веками, т.е. граница среднего и верхнего триаса), Кавказ [~235 Ma];
  3. донецкая (между средним и поздним лейасом [?]), Донецкий бассейн [210? Ma];
  4. адыгейская (граница средней и поздней юры), Кавказ [~160, 165-155 Ma]; и одновременная агассицкая (граница средней и позднен юры), провинция Британская Колумбия (Канада);
  5. невадийская (граница киммериджа-портланда [титона?] и портланд), запад Северной Америки [155? Ma];
  6. андская (конец юры), Анды [~145 Ma];
  7. ога (приблизительно в вельде (валанжин — готерив)), Япония [~135 Ma];

Альпийская складчатость (современная)

Киммерийскую тектономагматическую эпоху сменила альпийская, действия которой продолжаются и в настоящее время. С ними связаны внедрения интрузий кислого, основного и щелочного составов в подвижных поясах, расширение древних и возникновение нового, Индийского океана, закрытие океана Тетис. Постепенно континенты приобретают современные очертания и создаются величайшие горные системы – Альпы, Динариды, Карпаты, Кавказ, Памир, Гималаи, Анды, Кордильеры. Подъем этих горных сооружений продолжается и в наши дни. Некоторые океаны и окраинные моря продолжают сокращаться в размерах. Так, в результате сближения Африки с Евразией сужается Средиземноморский бассейн, который представляет собой реликт океана Тетис. Но в то же время начинают раздвигаться новые глыбы и на месте их раздвижения возникают моря – будущие океаны. Так, несколько миллионов лет назад возникло и продолжает расширяться Красное море.

По общепринятому мнению Гималаи начали образовываться после столкновения Индостана с Азией 50-55 млн. лет назад. Но вот по последним данным (журнал GSA Today за сентябрь кто его знает какого года), этот горный массив тогда уже существовал, а возник он аж полмиллиарда лет назад, т.е. старше принятого возраста в 9-10 раз.

Альпийская складчатость (англ. alpine folding; нем. alpinische Orogenese, alpine Faltung; фр. plissement alpin; ит. plegamiento alpiniсо) — эра тектогенеза, проявившаяся с конца мела и преимущественно в кайнозое в пределах геосинклинальных областей, развивавшихся в мезозое и раннем палеогене; завершилась возникновением молодых горных сооружений — альпид.

Один из районов типичного проявления Альпийской складчатости — Альпы (с чем связано происхождение термина "Альпийская складчатость"). Кроме Альп, к области Альпийской складчатости относятся: 1) в Европе — Пиренеи, Андалусские горы, Апеннины, Карпаты, Динарские горы, Балканы; 2) в Северной Африке — горы Атлас; 3) в Азии — Кавказ, Понтийские горы и Тавр [Анатолия], Туркмено-Хорасанские горы, Эльбурс и Загрос (Иран), Сулеймановы горы, Гималаи, складчатые цепи Бирмы, Индонезии, Камчатки, Японских и Филиппинских островов; 4) в Северной Америке — складчатые хребты Тихоокеанского побережья Аляски и Калифорнии; 5) в Южной Америке — Анды; 6) в Океании - архипелаги, обрамляющие Австралию с востока, в т.ч. острова Новая Гвинея и Новая Зеландия.

Альпийская складчатость проявилась не только в пределах геосинклинальных областей в виде эпигеосинклинальных складчатых сооружений, но местами затронула и соседние платформы — 1) Юрские горы и часть Пиренейского полуострова (Иберийские цепи) в Западной Европе, 2) южная часть гор Атлас в Северной Африке, 3) Таджикскую депрессию и юго-западной отроги Гиссарского хребта в Средней Азии, 4) Восточных Скалистых гор в Северной Америке, 5) Патагонские Анды в Южной Америке, 6) Антарктический полуостров в Антарктиде и др.

С  Альпийской складчатостью связано также образование складок в межгорных прогибах сводово-глыбовых горных сооружений Cpедней и Центральной Азии (Ферганская, Цайдамская и другие впадины), возникших в процессе эпиплатформенного горообразования.

Из приведенного списка альпийских горных систем видим, что они относятся к 3 причинным типам: 1) сталкивание платформ (Африка+Европа - Альпы, Динариды, Карпаты, Кавказ; Индостан+Азия - Памир, Гималаи); 2) наезжание суши на океан (тихоокеанское огненное кольцо - Анды, Кордильеры); 3) непонятно почему - Атлас. Не кажется ди, что эти типы никак не связаны? А если связаны, и эта связь будет обнаружена, то будет открыта великая тайна возникновения эпох тектогенеза и их глобального действия.

Альпийская складчатость в широком смысле (с охватом мезозоя и кайнозоя) состояла из нескольких фаз, среди которых:

  1. древнекиммерийская (граница триаса и юры) [~200 Ma];
  2. новокиммерийская [155-140 Ma]; распадается на 3 субфазы: на границе киммериджа и портланда [~155 Ma], внутри портланда [?], на границе портланда и валанжина [~140];
  3. австрийская (граница раннего и позднего мела) [~95 Ma]; также сакава (после альба), Япония [~95 Ma] и субгерцинская (середина мела: в сантоне) [~95 Ma];
  4. ларамийская (конец мела — начало палеогена) [67, 70-60 Ma];
  5. пиренейская (конец эоцена — начало олигоцена) [35 Ma];
  6. савская (рубеж олигоцена и миоцена) [23 Ma];
  7. штирийская (середина миоцена) [9? Ma]; распадается на 2 субфазы: в основании гельветского [ Ma], в основании тортонского яруса [ Ma];
  8. аттическая (конец миоцена - начало плиоцена) [5,3 Ma];
  9. ронская (граница раннего и среднего плиоцена) [ Ma];
  10. роданская (середина плиоцена) [ Ma];
  11. валахская (плейстоцен: граница плиоцена и четвертичного периода) [2,6 Ma].
  12. восточнокавказская (между понтическим [?] и акчагыльским [?] веками), Кавказ [? Ma];
  13. пасаденская (между средним и поздним плейстоценом), Калифорния [0,126 Ma].

Проявление каждой фазы пространственно не распространяется на всю область Альпийской складчатости [вероятно, это естественное правило для фаз].

Территория, охваченная Альпийской складчатостью сохраняет высокую тектоническую активность и в современную эпоху, что выражается в интенсивно расчленённом рельефе, высокой сейсмичности и продолжающейся во многих местах вулканической деятельности (вулканы Везувий, Этна и др.).

С Альпийской складчатостью связано развитие разнообразных плутоногенных и вулканогенных гидротермальных месторождений руд меди, цинка, свинца, золота, вольфрама, олова, молибдена и особенно сурьмы и ртути.

В  ближайшем геологическом будущем на месте Восточно-Африканского рифта, там, где сегодня располагаются крупнейшие озерные системы Африки, вследствие опускания и расширения континентальной рифтовой долины должен возникнуть новый океан, который объединится с расположенным северо-восточнее Красноморским рифтом.

Если быть точнее, Красноморский и Восточноафриканский рифты - единая система. Просто первый уже заполнился водой, а второй - еще нет. После углубления последнего возникнет Восточноафриканский остров, а Красное море удлинится в 3 раза.

По гипотезе, появление этого великого африканского разлома привело к разделению популяций шимпанзе и протантропа. Человеческой эволюции способствовал и рост Гималаев, которые примерно 5 млн. лет назад резко изменили систему ветров так, что муссонные дожди стали обрушиваться на Индию, не доходя до Африки - там возникла засуха, место тропических лесов заняла саванна и приматы вынуждены были или уйти в тропики (как шимпанзе) или научится прямохождению (как австралопитеки и сахелантропы).

Разломы земной коры и их происхождение (рифтинг)

Разлом земной коры (взято из Интернета)

Основные типы горных пород при разломах:

  1. Катаклазит — порода, текстура которой обусловлена бесструктурным тонкозернистым веществом породы.
  2. Милонит — сланцевая метаморфическая горная порода, образовавшаяся при движении масс горных пород по поверхностям тектонических разрывов, при раздроблении, перетирании и сдавливании минералов исходных пород.
  3. Тектоническая брекчия — горная порода, состоящая из остроугольных, неокатанных обломков пород и соединяющего их цемента. Образуется в результате дробления и механического истирания горных пород в зонах разломов.
  4. Сбросовая грязь — несвязанная, богатая глиной мягкая порода, в добавление к ультрамелкозернистому катализиту, который может иметь плоский структурный рисунок и содержать < 30 % видимых фрагментов.
  5. Псевдотахилит — ультрамелкозернистая, стекловидная порода, обычно чёрного цвета.

Современные горные системы и их возникновение

Уральский хребет и его происхождение

Ура́л — горная система между Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинами. Длина более 2000 (с Пай-Хоем и Мугоджарами — более 2500) км, ширина от 40 до 150 км.

Уральские горы образовались в позднем палеозое в эпоху интенсивного горообразования (герцинская складчатость). Формирование горной системы Урала началось в позднем девоне (около 350 млн лет назад) и закончилось в триасе (около 200 млн лет назад). Уральские горы возникли на месте древнего океана.

Обзоры и термины по структурной геологии

Терминология структурной геологии

Некоторые термины структурной геологии:

Обзор крупных геологических структур

Литосфера представляет собой мозаику неоднородных по размеру, составу и строению плит. Швы между ними это наиболее слабые места, через которые эпизодически происходит извержения магмы и гидротерм. Своего рода это дыхательные пути планеты. Через них осуществляется обмен веществ и энергии между внутренними и внешними ее сферами. По границам наиболее крупных плит время от времени происходят мощные выбросы энергии, что определяет в целом тектонический режим Земли и основной рисунок ее геологической и геоморфологической структуры. Но и по границам более мелких блоков земной коры происходит инфильтрация и диффузия легких погонов эндогенного вещества, при этом данный процесс может протекать длительно и внешне не заметно.

В пределах этих швов могут быть участки, отличающиеся разными относительными скоростями и знаками тектонических движений. Граничные зоны между ними имеют линейный характер. Это могут быть разломы, флексурные перегибы, ступенеобразные сбросы (структурные террасы). Глубина заложения их может достигать нескольких десятков километров. В рельефе они проявляются через гидросеть, как эрозионные врезы, речные долины, надпойменные террасы. Проявляются они и через повышенную сейсмичность. Кроме того, при наличии газовых эманаций такие линейные структуры могут стать геопатогенными зонами.

Синеклиза

Синеклиза (от др.-греч. συν — «вместе» и ενκλισις — «наклонение»), сводовое опускание поверхности кристаллического фундамента поверхностных плит, имеющий в плане неправильно округлые или овальные очертания (до нескольких сотен, иногда более тысячи километров в поперечнике) и глубину обычно до 3—5 км (реже больше).

Синеклизы развиваются длительно (сотни млн. лет), со сравнительно небольшим изменением контуров; мощность осадков и полнота разреза возрастают к центру синеклизы и убывают к периферии, где разрез характеризуется обилием перерывов в осадконакоплении. Синеклизы нередко развиваются над авлакогенами, часто состоят из отдельных впадин, осложнённых валами.

Синеклизы:

Антеклиза

Антеклиза (от др.-греч. κλισις — «наклонение») — обширное пологое поднятие слоёв земной коры в пределах платформ (плит), являющееся противоположностью синеклизы. Антеклизы имеют неправильные очертания. Размеры их достигают многих сотен километров в поперечнике. Наклон слоёв на крыльях измеряется долями углового градуса. Антеклизы развиваются длительно, в течение ряда геологических периодов. Вследствие этого в сводовых частях мощности осадочных толщ уменьшены, нередко отсутствуют целые серии, развитые в сопредельных синеклизах. Фундамент платформы здесь залегает на небольшой глубине и иногда даже выступает на поверхность.

Примеры антеклиз на Русской плите: Волго-Уральская, Воронежская (к ней приурочены железные руды Курской магнитной аномалии.), Белорусская; на Сибирской платформе — Анабарская.


Главная
Геотектоника : Геоциклы | Геомобилизм | Структурная геология | Закономерности месторождений золота
Близкие по теме страницы: География | Карты | Музеи и библиотеки
На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 09.11.2017
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня