Розвиток геосинкліналей

Важлива відмінність геосинкліналей полягає в тому, що вони мають певну закономірність свого розвитку. На протязі тектонічного циклу проходить перетворення областей інтенсивного прогинання земної кори з накопиченням потужних осадово-вулканогенних товщ у свою протилежність, тобто в гірськоскладчасту область інтенсивного підняття.

За період розвитку геотектоніки появлялись різні схеми закономірностей розвитку цих структур літосфери. Зараз передбачають наступні основні стадії розвитку геосинкліналей: початкове занурення, зрілу або передорогенну, ранньоорогенну, власне орогенну і посторогенну або тафрогенну. Перші дві стадії об’єднуються у власне геосинклінальний етап, а три останні стадії - в орогенний або інверсійний етап.

Стадія початкового занурення характеризується інтенсивним зануренням і накопиченням потужних товщ морських піщано-глинистих відкладів, які в наступному перетворюються в сланцево-піщанисту формацію. Товщина формації досягає 10-12 км. Процеси прогинання супроводжуються утворенням тріщин розтягування і виливом вздовж них базальтових лав. Це початкове проявлення магматизму одержало назву початкового вулканізму.

Закінчення першої стадії розвитку геосинкліналі знаменується частковою інверсією найбільш глибоких прогинів, що супроводжується складкоутворенням і вторгненням перших гранітних інтрузій. Перша стадія закінчується утворенням внутрішніх піднять, розчленуванням геосинклінальної системи, складчастістю, вторгненням перших інтрузій.

Зріла або передорогенна стадія характеризується подальшим прогинанням геосинкліналі, але швидкість прогинання понижується, зате збільшується площа прогинів. В умовах острівного моря формується типова для цієї стадії флішова формація, яка представлена закономірним чергуванням пісковиків, алевролітів, глин, аргілітів, мергелів, пелітоморфних вапняків. Іноді зустрічаються прошарки гравелітів, конгломератів і брекчій (грубий або дикий фліш).

Другою літологічною формацією зрілої стадії є вапнякова формація. Вона розвинута переважно в межах міогеосинкліналей, а також в межах затоплених морями серединних масивів та в інтрагеосинкліналях. В її складі іноді розрізняють три субформації: мілководну, рифогенну і батіальну.

На зрілій стадії розвитку геосинкліналі формується також порфіритова (андезитова) формація. Тріщинний вулканізм замінюється центральним, де переважають підводні виливи та утворюються вулканічні острівні дуги. Субвулканічні інтрузії представлені штоками, сілами, дайками.

Завершення другої стадії розвитку геосинкліналі знаменується утворенням синорогенних батолітових інтрузій гранітоїдної формації, з якою тісно пов’язаний регіональний метаморфізм раніше накопичених осадів. Ці важливі зміни в геосинкліналях проходять перед переломною епохою їх розвитку, а саме епохою загальної інверсії.

Ранньоорогенна стадія характеризується інверсією тектонічного режиму - прогинання змінюється загальним підняттям. Центральне підняття приводить до суттєвого обміління морських басейнів і появлення чисельних островів та архіпелагів. Осадконакопичення стає виключно теригенним. В таких умовах формується нижня моласова формація, яка заповнює ізольовані прогини і западини геосинклінальної системи. Нижня моласа представлена морськими, відносно тонкоуламковими породами (глини, алевроліти, пісковики). На ранньоорогенному етапі формується також лагунна нижня формація молас, яка може бути вугленосною в гумідному кліматі або соленосною в арідному кліматі. Одночасно продовжують формуватись гранітоїдні інтрузії. Процес проходить мільйони років.

Власне орогенна стадія відрізняється переважанням швидкості висхідних рухів над швидкістю денудації. Одночасно з ростом гірської споруди проходить заглиблення передових і поперечних прогинів, злиття тилових прогинів в міжгірські. Периклінальні прогини і деякі ділянки передових прогинів починають замикатися.

В кінці орогенної стадії практично повністю завершується складкоутворення. В першу чергу це проходить в осьових зонах мегантикліноріїв, які набувають склепінно-глибової структури, що ускладнена розломами. Інтенсивно розвивається гравітаційна складчастість, яка утворює великі пологі насуви і покрови.

Постоорогенна або тафрогенна стадія є найбільш пізньою стадією розвитку геосинкліналі, яка в наступному переходить до платформового етапу розвитку. Для неї характерним є утворення на тілі гірських споруд вузьких і довгих грабеноподібних прогинів, які заповнюються уламковими утвореннями, в гумідному кліматі сірокольоровими і вугленосними, а в арідному - червонокольоровими. По розломах, що обмежують грабени, проходить вплив базальтів, які є складовою частиною кінцевого базальтового вулканізму.

Наведена схема стадійного розвитку геосинкліналей є в деякій мірі ідеалізованою. Найбільше їй відповідав розвиток каледонід Британії, Центрального Казахстану, Саян; герцинід Уралу, Рудного Алтаю; альпід Великого Кавказу, Альп. В інших регіонах земної кулі спостерігається випадання із наведеного геосинклінального циклу деяких із виділених стадій або появлення нових. Тому підхід до виділення стадій в окремих циклах розвитку конкретних геосинклінальних систем повинен бути достатньо обгрунтованим на дійсному розподілі осадових, вулканогенних та інтрузивних формацій.