Области каледонской складчатости. Древние складчатости
Области каледонской складчатости
На Земле происходит множество различных процессов, в том числе и геологических. Это движения литосферных плит, процессы горообразования и так далее. Наша планета за все время своего существования претерпела много преобразований. Специалистами выделено несколько исторических периодов тектогенеза - совокупностей тектонических процессов, одним из которых является каледонская складчатость.
Определение и временные рамки
Название дано европейским ученым Бертраном в XIX веке и происходит от древнелатинского наименования Шотландии – Каледония, поскольку именно там ее и обнаружили. Каледонская складчатость – комплекс тектонических явлений в палеозое (510-410 млн лет назад).
Характерными движениями литосферы в рассматриваемый промежуток времени были: активное складкообразование, орогенез и гранитизация. Они обусловили формирование типичных горных цепей- каледонид.
Самые первые стадии каледонской складчатости начались с середины кембрия. Центральные этапы охватили несколько геологических периодов: с конца ордовика до середины девона.
Общая характеристика периодов
В кембрийском периоде климат был знойный; наблюдались и локальные обледенения. Практически везде происходила трансгрессия. Преобладали осадочные и морские наслоения. Произошло отступление морей из определенных областей (например, Русская платформа), появление горных систем каледонской складчатости (Саяны, Аппалачи и др.). Фауна характеризовалась возникновением очень маленьких скелетных организмов (меньше 1 см).
В ордовикский период климат стал теплым, тропическим; окончание данного отрезка времени ознаменовалось оледенением. Произошло значительное повышение уровня моря во всех местностях, кроме Гондваны. Среди горных пород были распространены карбонатные и морские осадки, вулканогенные породы. Осуществлялась весьма значительная аккумуляция органического вещества. Органический мир значительно расширился: втрое возросло количество разновидностей живых существ. К завершению периода произошло оледенение, повлекшее глобальное исчезновение многих живых организмов.
Силурийский временной этап характеризовался теплым климатом, ставшим затем безводным и знойным. На заре данной временной рамки таяние ледников повлекло значительную трансгрессию. Силур закончился обширным отступлением моря. Преобладали глинистые слоистые минералы, карбонатные морские отложения и породы вулканического происхождения. Ранний девонский период характеризовался засушливостью. Материки были покрыты горными системами каледонской складчатости, поделенными межгорными углублениями. В нижнем девоне климат стал тропическим. Для горных пород были типичны массивные красные песчаники, гипс, соли, органогенные карбонатные породы. Девон был периодом относительной геологической стабильности. Органический мир обогатился новыми родами и видами: первые земноводные, споровые растения. Частые сероводородные загрязнения водных объектов вызвали массовое вымирание морской биоты.
Области и горные системы
Какие горы в каледонской складчатости изучают на уроках в школе? Это Анды, Западный Саян, Монгольский Алтай, Уральские горы. Помимо прочего, к ним причислены гористые территории Восточной Австралии, Гренландии, Ньюфаундленда и Северных Аппалачей.
Области каледонской складчатости в европейском регионе представлены каледонидами Великобритании, некоторыми участками Скандинавии. На азиатской территории выделяются следующие каледониды: казахские, китайские, саянские и алтайские. Участки суши с гористым рельефом расположены в Чукотской области, на Аляске, в Андах.
Особенности
Складчатым горным системам присуща незаконченность образования. Самое непростое строение свойственно шотландским, скандинавским и гренландским каледонидам.
Особенностью обширных участков земной коры, недавно появившихся на месте каледонид, была высокая активность. По окончании этапа угасания параллельных перемещений и разглаживания поверхности планеты, данные районы подверглись геологической стимуляции в нижнем палеозое.
Наиболее присущие каледонидам признаки — несогласованные залежи горных пород, а также аккумуляция массивных красноцветных наслоений.
Характерные полезные ископаемые
C процессами, происходящими на территориях каледонской складчатости, взаимосвязаны расположения руд Fe, Ti, Au, Mo.
Также весьма типичны залежи асбеста, талька, магнезита и местами- хрома, платины, никеля и самородной меди. Известны гидросиликатные месторождения железных руд, гидротермальные месторождения золота, пегматитов и кварцевых жил c вольфрамитом и молибденитом.
Основными полезными ископаемыми в кембрийском периоде были: нефть - Россия (Иркутск), Сахара, Прибалтика; каменная соль – Сибирь, Индия. Фосфориты сосредоточивались в Средней Азии, Китае и Вьетнаме; асбест – в Туве; бокситы – в Восточном Саяне.
Ордовикский период был богат нефтью – США; горючими сланцами – Прибалтика; железными рудами – Западный Саян, Канада. Медь и кобальт присутствовали в Норвегии.
fb.ru
Складчатые пояса Земли: внутреннее строение и развитие
Широкие складчатые пояса начали свое формирование около 10 миллиардов лет назад в поздний период протерозойской эры. Они обрамляют и разделяют основные древние платформы, имеющие докембрийский фундамент. Эта структура охватывает большую ширину и протяженность - более чем тысячи километров.
Научное определение
Складчатые (подвижные) пояса - это тектонические структуры литосферы, которые разделяют древние платформы друг от друга. Подвижным поясам характерна высокая тектоническая активность, формирование осадочных и магматических скоплений. Другое их название – геосинклинальные пояса.
Основные подвижные пояса планеты
Выделяют пять глобальных складчатых поясов:
Тихоокеанский или круглотихоокеанский. Обрамляет впадину Тихого океана, объединяя плиты Австралии, обеих Америк, Азии, Антарктиды. Сравнительно самый молодой пояс, отличается повышенной сейсмической и вулканической активностью.
Урало–монгольский складчатый пояс. Протягивается от Урала до Тихого океана через Центральную Азию. Занимает положение внутри континента. Он еще именуется Урало–Охотским.
Североатлантический пояс. Разделяет платформы Северо-Американскую и Восточно–Европейскую. Разделяется Атлантическим океаном и занимает восточную часть Северной Америки и Северо-Западную часть Европы.
Арктический складчатый пояс.
Средиземноморский - один из основных подвижных поясов. Начинаясь в Карибском море, как и Североатлантический, разделен Атлантикой и продолжает свое продвижение через южные и средиземноморские страны Европы, Северо-Западную Африку, Малую Азию и Кавказ. По имени горных систем, входящих в него, известен как Альпийско–Гималайский складчатый пояс.
Помимо глобальных геосинклиналей, имеются два малых подвижных пояса, которые закончили свое формирование в байкальскую эпоху протерозоя. Один из них захватывает Аравию и Восточную Африку, другой – запад Африки и восток Южной Америки. Их контуры размыты и не определены основательно.
История формирования
Общее в истории возникновения этих областей то, что образовались они на местах, где ранее находились древние океанские бассейны. Подтверждение тому – неоднократные выходы на поверхность реликтов океанской литосферы, или офиолитов. Заложение и развитие подвижных поясов - это длительный и сложный период. С периода позднего протерозоя зарождались океанские бассейны, возникали вулканические и невулканические дуги островов, сталкивались между собой континентальные плиты.
Основные геологические процессы формирования горных пород проходили в байкальскую эпоху конца докембрийского периода, каледонскую эпоху в конце силура, герцин в палеозойской эре, киммерийскую в конце юрского периода - начале мелового, альпийскую эпоху в олигоценском периоде. Все складчатые пояса пережили в своем развитии не один полный цикл от возникновения океана и до завершения.
Стадии развития
Цикл развития включает в себя несколько стадий развития: заложение, начальная стадия, зрелость, основная стадия – создание горных массивов или орогенез. В заключительной стадии развития происходит расползание, срезание горных вершин, снижение сейсмической и вулканической активности. Высокие пики сменяются более спокойным платформенным режимом.
Важнейшие изменения в основных складчатых поясах Земли происходят по длине их расположения.
История развития геосинклинальных поясов и областей от образования, рифтогенеза и до заключительной и реликтовой стадии, была систематизирована и разделена на 6 циклов ученым–географом Вилсоном. Схема, включающая шесть основных стадий, названа в его честь - «циклом Вилсона».
Молодые и древние складчатые пояса
Для Арктического пояса развитие и преобразование закончилось киммерийской эрой. Североатлантический завершил свое развитие в каледонскую эпоху, большая часть Урало-Монгольского складчатого пояса – в герцинскую.
Тихоокеанская и Средиземноморская геосинклинали являются молодыми подвижными поясами, процессы развития в них проходят и по нынешнее время. Для этих структур характерно наличие гор с высокими и острыми пиками, горных хребтов вдоль складок местности, значительная раздробленность рельефа, много сейсмически активных районов.
Типы подвижных поясов
Тихоокеанский складчатый пояс - единственный из всех, который относится к виду окраинно–континентальных структур. Его возникновение связано с поддвиганием литосферных плит океанической коры под континенты. Этот процесс не завершен, поэтому этот пояс еще называется субдукционным.
Четыре остальных геосинклинали относятся к межконтинентальным поясам, возникшим вместо вторичных океанов, которые были образованы на месте разрушения громадного континента Пангеи. Когда происходит столкновение (коллизия) континентов, ограничивающих подвижные пояса, и полное поглощение океанической коры, межконтинентальные структуры прекращают свое развитие. Их поэтому называют коллизионными.
Внутренняя структура
Складчатые пояса в своем внутреннем составе – это мозаика из обломков самых разнообразных пород, континентов и морского дна. Наличие в масштабах данной структуры глыб протяженностью на многие километры, состоящих из частей Пангеи или из континентальных обломков древней докембрийской коры, дает основание для выделения отдельных складчатых массивов, областей гор или целых континентов. Такими складчатыми массивами, к примеру, являются горные системы Урала, Тянь-Шаня, Большого Кавказа. Иногда исторический или рельефный признак служит основанием для объединения массивов в целые складчатые области. Примеры таких областей в Альпийско–Гималайском складчатом поясе - Карпато-Балканская, в Уральско-Охотничьем - Восточно-Казахстанская.
Краевые прогибы
В процессе формирования тектонических складчатых структур на границе платформ и подвижных областей образуются передовые или предгорные прогибы (Предуральский, Предкавказский, Предкарпатский краевые прогибы). Прогибы не всегда соседствуют с подвижными поясами. Случается, что подвижная структура непосредственно натянута на многие километры вглубь платформы, примером тому служат Северные Апачи. Иногда отсутствие предгорного прогиба может быть связано с тем, что фундамент прилегающей платформы имеет поперечное поднятие (Минераловодское на Кавказе). В зависимости от способа соединения платформ с подвижными поясами выделяют два вида сочленения: вдоль передовых прогибов и вдоль швов или щитов. Заполняются впадины толщей морских, лагунных и континентальных пород. В зависимости от структуры наполнения в предгорных впадинах формируются определенные полезные ископаемые:
Морские континентальные терригенные породы.
Угленосные слои (уголь, песчаники, аргиллиты).
Галогенные формации (соли).
Барьерные рифы (нефть, газ, известняк).
Миогеосинклинальные зоны
Характеризуются расположением по краю континентальных платформ. Кора платформ ступенчатым образом погружается под основной комплекс внешней зоны. По своему составу и рельефу внешние зоны однообразны. Осадочный комплекс миогеосинклинальной зоны приобретает сходящую чешуйчатую структуру, с отдельными надвигами, местами, достигающими нескольких километров. Помимо основных, встречаются отдельные надвиги встречного направления в виде треугольных складок. На глубине такие складки выявляются срезанными надвигами. Комплекс внешних зон обычно сорван с основы и перемещен до десятка километров в направлении основной платформы. Структура миогеосинклинальной зоны – это песчано-глинистые, глинисто-карбонатные или отложения морских пород, которые образовываются на ранних стадиях горных образований.
Эвгеосинклинальные зоны
Это внутренние зоны горно-складчатых сооружений, которые, в отличие от внешних зон, характеризуются резкими перепадами с максимальными отметками. Специфика этих зон – тектонические офиолитовые покровы, которые могут располагаться на осадочных породах внешних зон или же напрямую на их фундаменте в случае надвигания тектонических пластин. Кроме офеолитов, внутренние зоны составляют фрагменты преддуговых, тыльно-дуговых, междуговых впадин, испытавших на себе метаморфозы под действием высоких температур и давления. Нередки элементы рифовых строений.
Как возникают горы?
Горные ландшафты напрямую связаны со складчатыми поясами. Такие горные системы, как Памир, Гималаи, Кавказ, которые являются частью Средиземноморского подвижного пояса, продолжают свое формирование и в нынешнее время. Сложные тектонические процессы сопровождаются в этих областях рядом сейсмических явлений. Формирование гор начинается со столкновения платформ, в результате которых образуются прогибы земной коры. Выходящая через тектонические разломы магма образует вулканы и выходы лавы на поверхность. Постепенно прогибы заполняет морская вода, в которой живут и отмирают различные организмы, оседая на дно и образуя осадочные породы. Второй этап начинается, когда погруженные прогибом породы под действием выталкивающей силы начинают подниматься вверх, образуя горные хребты и впадины. Процессы прогибов и возрастаний очень медленные и занимают миллионы лет.
Молодые, сравнительно недавно образованные горы также называют складчатыми. Сложены они из смятых в складки горных пород. Современные складчатые горы – это все высочайшие пики планеты. Массивы, которые подошли к стадии разрушения, сглаживания вершин, имеют пологие склоны, относятся к складчато–глыбовым.
Полезные ископаемые
Именно подвижные структуры являются основными кладезями полезных ископаемых. Высокая сейсмическая активность, выбросы магмы, высокие температуры и перепады давления ведут к образованию пород магматического или метаморфического происхождения: железных, алюминиевых, медных, марганцевых руд. В геосинклиналях находятся залежи драгоценных металлов, горючих субстанций.
fb.ru
Геологическое строение Евразии | География путешествий с geomasters.ru
В отличие от других континентов, которые являются крупными осколками раздробившихся праматериков Гондваны и Лавразии, Евразия образовалась в результате объединения древних литосферных блоков. Сближающиеся под действием внутренних процессов, в разное геологическое время эти блоки соединялись «швами» складчатых поясов, постепенно «составив» материк в его современной конфигурации и размерах (см. рисунки).
А вы знаете, что… На раннем этапе геологической истории, «сложив» праматерик Лавразия,объединились осколки Пангеи - древние Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская и Китайская платформы. В зоне их схождения образовались древние складчатые пояса - Атлантический и Урало-Монгольский. Затем Северная Америка была «оторвана» от Лавразии; на месте рифтового раскола «раскрылась» впадина Атлантического океана. Дрейфуя на запад, Северо-Американская плита «обогнула» планету и вторично присоединилась к Евразии - уже на востоке. В зоне соединения возникли складчатые системы Северо-Восточной Сибири. Позднее с юго-востока к Евразии придвинулся еще один осколок Гондваны - Индо-Австралийская литосферная плита, и в зоне их сближения заложился Гималайский складчатый пояс. Одновременно вдоль восточной окраины Евразии в зоне ее контакта с Тихоокеанской литосферной плитой начал формироваться Тихоокеанский складчатый пояс. Развитие обоих складчатых поясов продолжается и в настоящее геологическое время. Всю южную окраину Евразиатской плиты оконтуривает Альпийско-Гималайский пояс, формирующийся под давлением осколков Гондваны - Индостана, Аравии и Африки. А на восточной окраине материка к ее краю «придвигаются» цепи вулканических островных дуг Тихоокеанского пояса, «доращивая» собой массив Евразии.
Современный континент Евразия располагается в зоне сочленения пяти крупных литосферных плит. Четыре из них - континентальные, одна - океаническая. Большая часть Евразии принадлежит континентальной Евразиатской плите. Южные полуострова Азии - двум разным континентальным плитам: Аравийской (Аравий ский п-ов) и Индо-Австралийской (п-ов Индостан). Северо-восточная окраина Евразии - это часть четвертой континентальной плиты - Северо-Американской. А восточная часть материка с прилегающими островами является зоной взаимодействия Евразии с океанической Тихоокеанской плитой. В зонах со членения литосферных плит идет фор мирование складчатых поясов. На южном краю Евразиатской плиты - Альпийско-Гималайского пояса: в нем располагаются южная окраина Европы, п-ова Крым и Малая Азия, Кавказ, Армянское и Иранское нагорья, Гималаи. На восточном краю материка - Тихоокеанского пояса,в котором находятся п-ов Камчатка, острова Сахалин, Курильские, Японские, Малайский архипелаг.
В состав материка Евразия, входит пять древних платформ; все они - «осколки» древнего праматерика Пангея. Три платформы - Восточно-Европейская, Сибирская и Китайская - после раскола Пангеи составляли древний северный материк Лавразия. Две - Аравийская и Индийская - входили в состав древнего южного материка Гондвана. Платформы «соединены» между собой складчатыми поясами,сформировавшимися в разное геологическое время.
Все древние платформы Евразии имеют двухъярусное строение: на кристаллическом фундаменте залегают породы осадочного чехла. Фундаменты сложены магматическими и метаморфическими породами, осадочный чехол - морскими и континентальными осадочными породами. В составе каждой платформы есть плиты и щиты.
Каждая из платформ имеет свои особенности. Китайская платформа раздроблена на несколько разрозненных блоков, самые крупные из которых - Китайско-Корейский и Южно-Китайский. Сибирская и Индийская платформы до основания пронизаны древними мощными трещинами и вулканическими внедрениями (интрузиями). Фундамент Восточно-Европейской платформы расчленен прогибами и глубокими впадинами. Аравийскую платформу раскалывает и растягивает на части современный разлом - рифт (см. рисунки справа). Осадочные чехлы платформ различаются мощностью и слагающими их породами. Для платформ Евразии характерна разная интенсивность современных тектонических движений.
Складчатые пояса в Евразии образовывались в разное геологическое время. Во время древней складчатости формировались Атлантический и Урало-Монгольский пояса. В дальнейшем разные области этих поясов развивались по-разному: одни испытывали опускание, другие - поднятие. Те, которые опускались, затапливались морями, и на складчатом основании постепенно накопилась мощная толща морских осадков. Эти области приобрели двухъярусное строение. Это - молодые платформы, крупнейшие из которых - Западно-Европейская и Скифская (в Европе), Западно-Сибирская и Туранская (в Азии). Области, испытывавшие поднятия, представляли собой складчатые горные системы (Тянь-Шань, Алтай, Саяны). В течение всего времени своего существования их складки (горные хребты) подвергались воздействию внешних сил. Поэтому в настоящее время они сильно разрушены, и на поверхности обнажены древние кристаллические породы.
Альпийско-Гималайский и Тихоокеанский складчатые пояса возникли в более позднее геологическое время и еще окончательно не сформированы. Они - молодые. Поверхность гор, которыми представлены эти пояса, еще не успела разрушиться. Поэтому она сложена молодыми осадочными породами морского происхождения, скрывающими на значительной глубине кристаллические ядра складок. Эти пояса характеризуются высокой сейсмичностью - здесь проявляется вулканизм, концентрируются очаги землетрясений. В таких районах вулканические породы перекрывают осадочные или внедрены в их толщу.