Стадии развития тектонических платформ. Время образования древних платформ
Тектоническое строение земной коры: платформы и складчатые области
Тектоника — наука о строении, движениях земной коры в связи с геологическим развитием Земли в целом. В пределах материков выделяют крупные тектонические структуры, которые отчетливо выражены в современном рельефе, — платформы и складчатые области. Строение земной коры, ее основные тектонические структуры, их типы и возраст, этапы горообразования, а также современные тектонические явления отражаются на тектонических картах.
Платформы и их строение. Платформа — это крупный, относительно устойчивый и тектонически спокойный участок земной коры, имеющий двухъярусное строение. Нижний ярус платформы — кристаллический фундамент, верх ний — осадочный чехол (рис. 5).
Рис. 5 Строение платформы
Кристаллический фундамент — древнее основание платформы, сложенное магматическими и метаморфическими породами. Осадочный чехол — верхний ярус платформы, сложен обычно более молодыми осадочными горными породами. Средняя мощность чехла на платформе составляет 5—6 км, максимальная достигает более 10 км (Прикаспийская низменность).
Платформы — это основные элементы тектонической структуры материков. Платформы характеризуются равнинным рельефом. Для них характерны отсутствие или редкие проявления вулканической деятельности, очень слабая сейсмичность.
В пределах платформ выделяют плиты и щиты. Платформенные плиты — крупные (сотни и даже тысячи километров в поперечнике) части платформы, перекрытые осадочным чехлом. Плиты занимают основную площадь древних и молодых платформ, для них характерен мощный сформировавшийся чехол (например, Северо-Американская и Восточно-Европейская плиты). В рельефе платформенным плитам соответ ствуют равнины.
Щиты — это участки платформ, на которых кристаллический фундамент выходит на поверхность Земли, обнажается. Это части древних платформ, которые в течение длительного геологического времени поднимались, подвергаясь разрушению. Примерами таких образований являются Балтийский (равнины Скандинавии), Украинский (Подольская возвышенность) щиты в пределах Восточно-Европейской платформы, Канадский щит (Лаврентийская возвышенность) на СевероАмериканской платформе.
В пределах щитов выявлены крупные месторождения рудных полезных ископаемых: золота, марганцевых, урановых и железных руд, алмазов. С осадочным чехлом в пределах плит связаны месторождения осадочных полезных ископаемых: нефти, природного газа, каменного угля, калийных солей и др.
По времени образования кристаллического фундамента платформы делятся на древние и молодые. Древние платформы занимают до 40 % площади материков.
Древние платформы подразделяются на 3 типа: лавразийский, гондванский и переходный. К первому типу относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская и Сибирская платформы, образованные в результате распада суперконтинента Лавразия. Они преимущественно погружаются, и для них характерны шельфовые моря. Ко второму типу относятся Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индийская, Австралийская и Антарктическая платформы, бывшие в составе Гондваны. В них поднятия преобладают над погружениями, в результате чего осадочный чехол еще не сформировался и распространен ограниченно. К третьему переходному типу относится Китайская платформа, разделенная на отдельные блоки и отличающаяся молодостью, неустойчивостью и повышенной сей смичностью.
К древним платформам примыкают молодые: Западно-Сибирская, Патагонская, Туранская платформы. Фундамент их образован на более поздних стадиях развития земной коры и имеет складчатое строение. Он сложен в основном осадочно-вулканическими породами. Молодые платформы занимают лишь 5 % всей площади континентов.
Складчатые области. Кроме платформ, в пределах материков выделяют также складчатые области — отдельные крупные части складчатых поясов, тектонические подвижные участки земной коры, в пределах которых слои горных пород смяты в складки. Они отличаются интенсивными тектоническими поднятиями и опусканиями, формированием магматических отложений при извержении вулканов и накоплением осадочных пород в понижениях. Протяженность складчатых областей составляет тысячи километров. Образование большей части складчатых областей является закономерным этапом развития подвижных зон земной коры.
Процесс формирования складчатых областей начинается с погружения (прогибания) земной коры. Погружение сопровождается накоплением в прогибе мощных осадочных отложений. Далее процессы погружения сменяются поднятием. Осадочные породы сжимаются и сминаются в складки, а по образующимся трещинам в них внедряется и застывает магма. Формируются складчатые области. В рельефе они выражены горами. Образование складок происходило на разных геологических этапах развития земной коры, поэтому горы имеют разный возраст. Горы, в свою очередь, постепенно разрушаются. На месте складчатых областей со временем формируются более устойчивые тектонические структуры — платформы.
Современный рельеф планеты формировался в течение длительного времени под воздействием внутренних и внешних сил и продолжает формироваться в наше время (рис. 6).
Рис. 6. Воздействие внешних и внутренних сил на рельеф Земли
Внутренние силы, действующие в недрах Земли (горообразовательные движения, деятельность вулканов, землетрясений), играют главную роль при образовании крупных форм рельефа. Внешние силы вызывают процессы, происходящие на поверхности Земли (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.). Рельеф воздействует на формирование климата, характер течения рек, распространение животных и растений, условия жизни людей. Рельеф является той основой, на которой живет и занимается хозяйственной деятельностью человек.
Список литературы
1. География 8 класс. Учебное пособие для 8 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения /Под редакцией профессора П. С. Лопуха - Минск «Народная асвета» 2014
projecteducation.ru
Главные тектонические подразделения материков
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 27Следующая ⇒
Материки и впадины океанов являются самыми большими тектоническими элементами земной коры. Они разграничены материковым склоном, который является разделом крупных частей земной коры, разных по своему строению и истории. Площади материков разделяются на древние платформы, молодые платформы и складчатые (геосинклинальные) пояса, которые отличаются по структуре и времени формирования материковой земной коры. Превращение отдельных частей земной коры материков из геосинклинальных стадий в платформенные происходило в разное время истории Земли. Поэтому платформенные области различаются по своему возрасту, т.е. по времени образования их складчатого или кристаллического основания. Настоящими платформами, или кратонами, называют обычно древние, докембрийские платформы.
Таких платформ на земной поверхности всего десять: Восточно-Европейская (или Русская), Сибирская, Северо-Американская (Канадская), Китайско-Корейская, Южно-Китайская, Индийская, Африканская, Австралийская, Бразильская, Антарктическая. Преобладающая часть площади древних платформ образовалась задолго докембрия - в конце архейской эры или в начале протерозойской, т.е. 2000-1000 млн. лет назад. Однако некоторые части, иногда окраинные пояса древних платформ, имеют более молодой возраст. Они образовались в результате байкальской складчатости, проявившейся 700-500 млн. лет назад в самом конце докембрия. Эти тектонические структуры получили наименование байкалид.
Древние платформы представляют наиболее устойчивые и малоподвижные глыбы в составе материков. Они обладают мощным гранитометаморфическим фундаментом, образовавшимся в раннем докембрии и сложенным кристаллическими сланцами и метаморфическими толщами. Выровненная поверхность фундамента покрыта осадочными и вулканическими толщами, слагающими платформенный чехол. Наиболее важной чертой платформ является их двухэтажное строение.
Нижний этаж, или фундамент состоит из слоистых горных пород, смятых в крутые складки и пересеченных разломами. Под влиянием высокой температуры и давления они уплотнились, изменили свой минеральный состав, подверглись метаморфизму. На этом основании покоятся спокойно залегающие слои осадочных, а иногда и вулканических толщ горных пород, составляющих верхний этаж платформы, покрывающий основание иногда в виде весьма толстого чехла. Именно наличие прочного, устойчивого кристаллического основания и закрепило за этими областями наименование платформы.
Платформы это не неподвижные части земной коры. В пределах платформ совершаются процессы, вызывающие поднятия и опускания их отдельных частей. Движения происходят обычно значительно медленнее, чем в геосинклинальных областях, имеют меньший размах по вертикали, но охватывают очень большие площади.
Иногда на территории платформ образуются системы гор, связанные с раскалыванием земной коры, разломами и поднятием вдоль них отдельных глыб. На древней Сибирской платформе образовались горы Прибайкалья. Наряду с этим на платформах, обычно в тех местах, которые сильно приподняты, образуются глубокие узкие провалы – рифты или грабены.
К числу таких рифтов относятся впадины озер Байкал и Хубсугул. В Африке такие же ограниченные сбросами впадины пересекают весь материк от Красного моря до озер Ньяса и Танганьика.
Наряду с древними выделяют молодые платформы, которые имеют складчатое основание палеозойского возраста. В их пределах геосинклинальная стадия развития продолжалась до конца палеозойской эры, и лишь с этого времени началось формирование платформенного чехла. Однако развитие различных частей молодых платформ протекало по-разному. В некоторых из них главная складчатость происходила в середине палеозоя, эту складчатость называют каледонской (по старинному названию части Шотландии - Каледонии, где она проявилась очень отчетливо перед девоном), а созданные ею складчатые структуры и пояса называют каледонидами. В других значительных частях молодых платформ главная складчатость создавалась в конце палеозоя. По древнему названию Рейнских гор, Гарца и гор Тюрингии, которые римляне именовали "Герцинскими цепями", она получила название герцинской (иногда ее также именуют варисской), а для созданных ею складчатых структур применяют название герциниды.
Таким образом, различают две категории молодых платформ, образовавшихся из палеозойских геосинклинальных областей поверх каледонид и герцинид. Их нередко называют эпикаледонскими и эпигерцинскими. Однако платформенный чехол в обоих случаях начал образовываться только с мезозоя. Платформенный режим в них начался одновременно, и имеются по существу единые эпипалеозойские молодые платформы.
Наряду с ними есть еще более молодые складчатые области, геосинклинальное развитие которых продолжалось не только в палеозое, но и в течение большей части мезозоя и завершилось лишь в его конце. Здесь поверх складчатого основания еще не успел образоваться осадочный чехол. Хотя геосинклинальное развитие в их пределах закончилось к началу кайнозойской эры, настоящая платформенная стадия еще не наступила. Эти области, занимающие промежуточное положение между геосинклинальной и платформенной стадиями развития, именуют областями мезозойской складчатости, избегая термина платформа, хотя, конечно, по существу, они представляют собой платформы в самой начальной стадии существования. Такие области распространены на обширных пространствах по окраинам побережья Тихого океана, как в Азии, так и в Северной Америке.
Геосинклинальные области или складчатые пояса разделяют края древних платформ. Пересекая материки, они простираются на тысячи километров в длину, достигая сотни километров в ширину. Выделяются пять больших поясов: Тихоокеанский, Средиземноморский (Альпийско-Гималайский), Урало-Монгольский, Атлантический и Арктический. Кроме них присутствуют и малые пояса, которые разделяют отдельные древние платформы внутри материков и отличаются по своему строению и истории развития. Два из них расположены в Евразии - Куньлунь-Циньлинский в центре и Верхояно-Колымский на востоке, два в Африке - Красноморский и Дамара-Катангский и один в Южной Америке - Бразильский.
Современные геосинклинальные области представляют подвижные части земной коры, в которых и сейчас еще протекают процессы горообразования. В рельефе это области гор, растущие со дна морей в виде гряд островов, разделенных глубокими впадинами. Географически это крупные части поверхности Земли, в которых имеются большие горные поднятия и наряду с ними обширные глубокие, часто занятые водой, впадины земной поверхности.
Для геосинклинальных областей типичны очень интенсивные поднятия, до настоящего времени кое-где горы еще растут, хотя и медленно. С этими поднятиями сочетаются глубокие опускания рядом расположенных впадин. В этих областях часты разрушительные землетрясения, присутствуют многочисленные действующие и потухшие вулканы.
Геосинклинальной областью является вся территория Южной Европы, прилегающая к Черному и Средиземному морям, включая горные поднятия Северной Африки (Атласа), Южной Испании, Альп, Апеннин, Карпат, Балкан, Крыма, Кавказа, Турции. Эта геосинклинальная область, получившая название Альпийско-Гималайской, протягивается на восток, охватывает юг Каспийского моря, Иран, Афганистан и Гималаи, изгибается к югу и через Бирму выходит в район островов Индонезии. В пределы Украины входит лишь сравнительно небольшая часть этой области - она протягивается от Украинских Карпат на западе, включая Крым, и следует далее на Кавказ, Копетдаг и до Памира на востоке.
К Тихоокеанской геосинклинальной области относится система островов и горных гряд, протягивающаяся вдоль побережья Тихого океана от Камчатки, через Курильскую дугу, Сахалин, острова Японии, Тайвань, Филиппины, северную часть Новой Гвинеи, островные дуги, окаймляющие с востока Австралию, вплоть до Новой Зеландии и Тихоокеанского побережья Антарктиды. С другой стороны океана этот пояс с небольшими перерывами продолжается вдоль западного побережья Северной и Южной Америки. Оба геосинклинальных пояса - Альпийский и Тихоокеанский соединяются в пределах Индонезийских островов.
Геосинклинальные области в процессе развития переходят в платформенные.
Геосинклинальный тип рассматривается как более ранняя стадия развития земной коры. В дальнейшем геосинклинальные области преобразуются в платформенные, представляющие собой более позднюю и совершенную стадию строения земной коры. Точнее, геосинклинальная область в процессе развития превращается в фундамент, основание будущей платформы, это основание потом уже покрывается чехлом платформенных осадков. Таким образом, в процессе развития земной коры геосинклинальная стадия сменяется платформенной стадией с типичным для нее двухэтажным строением.
Процесс перехода геосинклинальных областей в платформенные особенно отчетливо выражен в пределах молодых платформ, в которых складчатый фундамент образовался в геосинклинальный период развития, а осадочный чехол - в платформенный. В пределах же древнейших архейских ядер типичная геосинклинальная стадия не выявляется. Считается, что в глубоком докембрии, в архее, земная кора находилась еще в до геосинклинальной стадии: вся она отличалась большой подвижностью и характеризовалась широким развитием основных изверженных пород. Только после образования древних архейских массивов, послуживших зачатками, или ядрами, древних платформ, между ними возникли геосинклинальные области.
Для всех геосинклинальных областей - палеозойских, мезозойских, кайнозойских - характерна смена двух крупных этапов их развития: собственно геосинклинального и заключительного этапа, или этапа горообразования (орогенеза).
На первом, собственно геосинклинальном этапе, образуются как простые антиклинальные и синклинальные складки, так и более крупные и сложные складчатые структуры.
Самые крупные складчатые формы геосинклинальных областей называют антиклинориями и синклинориями. Эти важные элементы структуры сопровождаются крупными разломами. Образование складчатых структур идет вместе с накоплением в геосинклинальных впадинах мощных толщ - продуктов вулканических излияний.
В заключительном этапе геосинклинального развития происходит поднятие крупных горных целей и массивов, начинают образовываться плоские и широкие впадины, разделенные растущими горными поднятиями. впадины эти получили наименование межгорных. В некоторых местах образуются впадины и другого типа - так называемые краевые прогибы, возникающие на границе геосинклинальных складчатых областей и окаймляющих их платформ.
Горные поднятия, разделяющие межгорные впадины и краевые прогибы, в структурном отношении часто представляют собой очень крупные антиклинории, которые именуются мегантиклинориями ("мега" по гречески - большой). Примером мегантиклинория может служить структура Большого Кавказского хребта. Антиклинальную общую структуру имеют Альпы, Западные и Восточные Карпаты, Балканский хребет, Пиренеи, Гималаи (в целом).
Межгорные впадины и краевые прогибы заполняются толщами, образующимися за счет разрушения растущих горных сооружений. Это толщи песчаников, глин, конгломератов, получивших общее название молассы.
Развитие геосинклинальных областей приводило в итоге к образованию земной коры материкового типа. После прекращения этого процесса геосинклинальная область становилась складчатым основанием или фундаментом платформ. Поверх этого основания образовывался чехол осадочно-вулканогенных толщ.
Так, в пределах складчатых поясов на разных этапах их геологической истории возникали значительные по площади молодые платформы с позднепротерозойским (байкальским), палеозойским (каледонским и герцинским) и мезозойским складчатым основанием.
Самыми молодыми элементами строения материков являются кайнозойские складчатые области, не завершившие своего развития (Альпийская складчатая область Европы и Азии), и области, в которых геосинклинальные процессы еще продолжаются. К последним относятся Индонезийская область и островные дуги периферии Тихого океана, Карибского моря и Южных Сандвичевых островов.
Этапы развития материков
В соответствии с разделением материков на различные по возрасту части выделяются этапы развития материков, неодинаковые по длительности.
Древнейший этап (гипотетический) - образование первичного нижнего слоя коры (от 4,5 млрд. лет назад - время начала формирования земной коры и до 3,6 млрд. лет назад - время наиболее древних пород).
Второй самый длительный этап - формирование фундамента древних платформ (от 3,6 до 1,7 млрд. лет). Образование фундамента произошло в результате процессов метаморфизма и гранитизации древнейших магматических, вулканических и осадочных комплексов. Древние платформы представляют не только самые ранние части по времени возникновения, но и наиболее монолитные и устойчивые блоки.
Третий этап - образование байкальского складчатого основания на обширных площадях всех геосинклинальных поясов (700-570 млн. лет).
Четвертый этап - формирования каледонских областей, имеющих относительно меньшее распространение, и образование фундамента эпикаледонских платформ (570-405 млн. лет).
Пятый этап - формирование герцинских складчатых областей и образование фундамента эпигерцинских платформ (405 - 230 млн. лет).
Шестой этап - альпийский, отчетливо выраженный только в пределах Альпийско-Гималайской (Средиземноморской) геосинклинали, где он соответствует мезозойской и кайнозойской истории развития Альпийской складчатой области (230-1.8 млн. лет).
В пределах Тихоокеанской геосинклинали история развития складчатых областей значительно отличалось. Был отчетливо выражен байкальский этап, и только местами достаточно хорошо проявились каледонский и герцинский. В значительных частях геосинклинали они не выражены, здесь шел непрерывный геосинклинальный процесс от позднего докембрия до конца мезозоя. Последним в Тихоокеанском поясе является этап развития самых молодых кайнозойских складчатых областей периферии Тихого океана, Карибского и Индонезийских морей.
Читайте также:
lektsia.com
Стадии развития тектонических пл
Поверхность фундамента платформ отвечает срезанной денудацией поверхности
складчатого пояса — орогена. Таким образом, платформы следуют за орогенами в
эволюционном ряду крупных элементов земной коры и литосферы. Однако настоящий
платфориый режим устанавливается на площади былого подвижного пояса не сразу,
иногда лишь по прошествии многих десятков, в случае молодых платформ — даже
нескольких сотен, в случае древних платформ — миллионов лет, с наступлением
стадии накопления плитного чехла. А перед этим, в течение «доплитного» этапа,
платформы проходят две подготовительные стадии, на которыx они отличаются еще
повышенной подвижностью, — стадию кратонизации и авлакогенную стадию, выделенные
А.А. Богдановым.
Стадия кратонизации на
большей части площади древних платформ отвечает по времени первой половине
среднего протерозоя, раннему рифею. Как отмечалось выше, есть серьезные
основания предполагать, что на этой стадии все современные древние платформы еще
составляли интегральные части единого супергинента — Пангеи I, возникшей в конце
раннего протерозоя, поверхность суперконтинента испытывала общее поднятие, и
накопление осадков, в основном континентальных, происходило на ограниченных
площадях. Зато широкое развитие получило образование субаэральных покровов
кислых эффузивов и туфов, в том числе игнимбритов, нередко несколько повышенной
щелочности (калиевости). Одновременно более древние породы подвергались
калиевому метасоматизму и происходило внедрение крупных расслоенных плутонов,
часто в форме лополитов, основных в нижней части, более кислых — в верхней;
первый тип пород обычно представлен габбро-анортозитами, второй — гранитами типа
рапакиви. Если первые представляют продукт плавления нижней коры под влиянием
подъема астеносферы или непосредственно подъем продуктов плавления последней,
что наиболее вероятно, то граниты образуются за счет плавления верхней коры. Во
всяком случае, магматизм и метасоматизм данной стадии свидетельствуют о
повышенном тепловом и флюидном потоке и в свою очередь приводят к изотропизации
платформенного фундамента.
Авлакогенная стадия на
большинстве древних платформ соответствует среднему и позднему рифею и может
захватывать и ранний венд. Она знаменует начало распада суперконтинента и
обособления отдельных древних платформ, характеризуясь господством растяжения и
образованием многочисленных рифтов и целых рифтовых систем, в большинстве своем
затем перекрытых чехлом и превращенных в авлакогены, он дал и название стадии,
подобные рифтовые системы установлены практически на всех древних платформах,
особенно северного ряда (в южном ряду они превратились в позднем рифее в
интеркратонные геосинклинали), — в Северной Америке, Восточной Европе (рис.
13.6), Сибири, Северном Китае и Корее. Выполнены эти палеорифты-авлакогены
обломочными континентальными и мелководно-морскими осадками: кварцитами,
аргиллитами, строматолитовыми карбонатами; в позднем рифее кое-где (Австралия)
впервые появляются эвапориты. Разрезы обычно построены циклически. Встречаются
покровы платобазальтов и силлы габбро-диоритов и габбро-диабазов, т.е. породы
трапповой ассоциации, преимущественно на границе циклитов среднего и позднего
рифея, позднего рифея и венда.
На молодых платформах, где доплитный этап сильно сокращен по времени, стадия
кратонизации не выражена, а авлакогенная стадия проявлена образованием рифтов,
непосредственно наложенных на отмирающие орогены в согласии с их простиранием.
Эти рифты нередко называют тафрогенами, а соответствующую стадию развития —
тафрогенной. Их выполнение представлено обломочными отложениями — красноцветными
или угленосными, а также базальтами. Типичны позднетриасовые-раннеюрские грабены
типа Челябинского на восточном склоне Урала и их аналоги под чехлом
Приатлантической равнины в США, в Восточной Австралии и т.д. Грабены Срединной
долины Шотландии и другие в Британских каледонидах относятся к той же категории.
Переход к плитной стадии (собственно платформенному этапу) завершился на древних
платформах Восточной Европы, Сибири, Китая и Кореи в венде, Северной Америки — в
конце кембрия, южных материков — в ордовике (Австралии — в кембрии). Он
выразился в замещении авлакогенов прогибами, с расширением последних до размеров
синеклиз, затоплении морем промежуточных поднятий и их превращении в антеклизы и
тем самым в образовании сплошного платформенного чехла. Начало накопления
плитного чехла закономерно совпадает с началом распада суперконтинентов — в
венде — кембрии Пангеи I, в Юре — Пангеи II. Именно поэтому чехол молодых
платформ по своему стратиграфическому объему соответствует первому слою коры
современных океанов. Накопление этого чехла не было, однако, непрерывным — оно
прерывалось эпохами тектонической активизации, которая выражалась в осушении
платформ, перестройке их структуры, проявлении магматической деятельности.
Восточно-Европейская платформа пережила подобные эпохи в позднем кембрии,
середине девона и середине триаса, Сибирская — в середине и конце триасa,
Китайско-Корейская — в силуре — раннем карбоне и т.д. Эти перерывы подразделяют
плитный чехол на отдельные циклически построенные комплексы, которые, как
правило, отвечают тектоническим циклам смежных подвижных поясов — каледонскому,
герцинскому и др.
На значительных пространствах древних платформ южного ряда настоящей плитной
стадии еще не наступило, а процесс ограничился образованием изолированных
синеклиз («синеклизная» стадия).
На молодых платформах Евразии плитная стадия началась в средней юре; по
существу, то же относится к Восточной Австралии и Патгагонии. Соответственно
здесь плитный чехол отвечает одному (на эпигерцинских платформах) или двум (на
эпикаледонских платформах) циклам чехла древних платформ.
