Континентальні платформи, їх будова та розвиток
Однією із найважливіших великих структур літосфери є платформи, відмінною рисою яких є відносна тектонічна стабільність. Це проявляється у відносно незначних за інтенсивністю тектонічних рухах, в локальному та епізодичному проявленні магматизму в основному ефузивного типу, в асейсмічності платформових областей. Всі ці загальні ознаки платформ дозволяють виділити їх в категорію стабільних структур літосфери.
Континентальні платформи служать основною складовою частиною континентів, займаючи їх центральні площі, тоді як на периферіях материків розташовується переважно геосинкліналі та орогени. Континентальні платформи – це відносно стійки, консолідовані складчастістю, метаморфізмом та інтрузіями великі глиби літосфери. Площа платформ вимірюється мільйонами км2, а форма має ізометричні, полігональні обриси. В сучасному рельєфі платформи частіше всього виражені материковими рівнинами, невисокими плоскогір’ями, внутрішньоконтинентальними шельфовими морями.
Для континентальних платформ характерна відносно невелика амплітуда і слаба контрастність вертикальних рухів, що проявляється у невеликій товщині накопичених осадів ( в середньому 2-3км, а в западинах до 2 км); в переважному розвитку неритових (шельфових) фацій; в поступовій зміні товщини і фацій вхрест простягання структур. Горизонтальні рухи проявляються в послабленому вигляді, в зв’язку з чим пласти осадових порід мають пологе залягання, слабо зігнуті в пологі платформові скадки, кути падіння крил яких не перевищують перших градусів. В зонах активних розломів зустрічаються більш дислоковані ділянки осадового чохла платформ, кути падіння крил складок яких можуть досягати 30-45о.
Гравітаційні аномалії континентальних платформ незначні за амплітудою і градієнтом, вказуючи тим самим на близькість до ізостатичної рівноваги земної кори. Магнітні аномалії відображають склад фундаменту. Вони мають ізометричні форми над найбільш давніми, метаморфізованими ділянками, платформ і лінійні обриси над більш молодими зонами. Сейсмічність різко понижена порівняно з геосинкліналями. Геотермічний градієнт і тепловий потік на платформах, як правило, в 2-4 рази менші, ніж в геосинкліналях, але вздовж великих розломів земної кори їх значення можуть збільшуватись.
Платформовий магматизм набагато слабший від геосинклінального. Періоди магматизму на платформах переважно співпадають з епохами складчастості в суміжних геосинкліналях.
Метаморфізм на платформах, особливо регіональний, практично відсутній.
Земна кора континентальних платформ є класичним прикладом материкової кори, товщина якої в середньому складає 40 км, змінюючись від 35 до 55 км.
Внутрішня будова континентальних платформ.Платформи прийнято ділити за часом завершення геосинклінального розвитку і встановлення платформового режиму. Перші платформи виникли вже до початку пізнього протерозою. Це давні епікарельські платформи. Наступні платформи називають молодими: епібайкальські, епікаледонські, та епігерцинські. Епімезозойські платформи ще не набули платформового режиму розвитку.
Традиційно засвоюється термін «докембрійська платформа», під яким розуміють давню платформу разом з прилеглою епібайкальською областю. Між давніми і молодими платформами існують важливі відмінності, але й існують загальні риси їх внутрішньої будови і розвитку.
Всі платформи виникли на місці більш давніх геосинкліналей. Комплекс порід, сформований на геосинклінальній основі, утворює фундамент платформ (рис. 4.2). Геосинклінальні утворення сильно дислоковані, розбиті розломами, піддались регіональному, дислокаційному і місцевому метаморфізму, в його будові приймають участь інтрузивні породи. Все це надає фундаменту платформ відомої жорсткості і міцності.
1 – осадовий покрив, 2 – складчастий фундамент, 3 – поверхня розмиву
Рисунок 4.2 – Схема будови платформи
Фундамент розглядають як нижній структурно-формаційний поверх платформи, в межах якого іноді виділяють ще кілька поверхів, частіше всього два: верхній (пізньогеосинклінальний) і нижній (структурний комплекс основи).
Фундамент платформ перекривається верхнім структурно-формаційним поверхом - осадовим чохлом. Породи осадового чохла утворились на платформовому етапі розвитку даної ділянки земної кори. Вони слабо дислоковані, мало порушені тектонічними розривами, залягають субгоризонтально, рідко зігнуті в пологі платформові складки. Платформовий чохол складений осадовими породами, в його низах можуть знаходитись метаморфічні породи початкової стадії метаморфізму (аргіліти, глинисті сланці).
Між фундаментом і осадовим чохлом платформ існує різко виражене регіональне і кутове неузгодження, а момент завершення формування порід фундаменту від початку накопичення осадів чохла відділений десятками і сотнями мільйонів років.
В будові платформ приймають участь різноманітні структурні елементи, відмінні формами, розмірами і режимом тектонічних рухів. Найбільш важливими і великими із них є щити, хребти, масиви, антеклізи, гряди, склепіння, синеклізи, авлакогени, западини, монокліналі, флексурно-розривні зони.
Щити – великі ізометричні області платформ, де на денну поверхню виходять породи кристалічного фундаменту, а осадовий чохол відсутній. На платформовому етапі розвитку щити зазнали висхідних вертикальних рухів.
Хребти – витягнуті аналоги щитів. На поверхню виходять породи складчастого фундаменту. Хребти відносно невеликих розмірів виділяються як кряжі.
Масиви(виступи) – великі ізометричні платформові структури, перекриті малопотужним осадовим чохлом. В ряді місць на поверхню виходить кристалічний або складчастий фундамент. В процесі розвитку масиви зазнали чергування висхідних вертикальних рухів і незначного прогинання.
Антеклізи – масиви, втягнуті в занурені і повністю перекриті платформовим чохлом. Іноді не робиться відмінностей між антеклізами і масивами.
Гряда – лінійна структура значних розмірів горстового типу, яка перекрита малопотужним чохлом.
Склепіння – великі заокругленні структури платформ, які характеризуються зменшеною товщиною осадового чохла (до 1-2 км).
Вали – значні за розмірами, витягнуті платформові структури, що об’єднують декілька структур менших порядків. В межах валів осадовий чохол досягає товщини 2-3 км. В залежності від розмірів і особливостей будови розрізняють великі вали або мегавали, диз’юнктивні вали і противали – витягнуті підняття, що охоплюють декілька антикліналей.
Зони піднять – лінійні горстоподібні підняття платформ значного простягання, які об’єднують декілька блокових піднять. Товщина осадового чохла досягає 1-2 км.
Плити – великі ізометричної конфігурації області платформ ( до 2-3 тис. км в поперечнику), які характеризуються суцільним розвитком осадового чохла. Розрізняють плити окраїнні та плити внутрішні.
Перикратонні опускання – широкі смугові зони довжиною до 1000 км різкого занурення фундаменту платформи і розвитку осадового чохла, який значно перевищує за товщиною чохол плит. Розташовуються переважно вони на краях платформ.
Синеклізи – ізометричні області максимального занурення плит. Характеризуються вони найбільш потужним платформовим чохлом (до 5-6 км), що вказує на тривале проявлення стійких низхідних рухів в їх границях. Синеклізи спостерігаються як на плитах, так і щитах. Серед синекліз особливе місце займають крайові синеклізи або екзосинеклізи.
Авлакогени – специфічні структури давніх платформ, які мають грабеноподібну будову. Закладаються вони на ранній стадії розвитку платформи в умовах прогинання (просідання) вузьких зон земної кори, переважно виповнені континентальними теригенними відкладами нижніх горизонтів осадового чохла, часто з прошарками ефузивів базальтового складу.
Западини – ізометричні крупні платформові структури, які ускладнюють антеклізи і синеклізи, а також існують самостійно. У своєму розвитку зазнали стійких низхідних рухів. Витягнуті аналоги западин називають прогинами. В якості структур зчленування виділяють сідловини, перемички і пережими. Вони відрізняються між собою розмірами, а загальним для них є граничне положення між позитивними і від’ємними платформовими структурами.
Серед платформових структур розрізняють також однокрилі структури: монокліналі, флексурно – розривні зони, структурні виступи і тектонічні ступені.
Монокліналі – великі структури, в яких шари нахилені в одну сторону.
Флексурно-розривна зона – крупний флексурний (односторонній) згин пласта, який ускладнений в ряді місць тектонічними порушеннями. Переважно флексурно-розривні зони в чохлі відповідає великий розлом у фундаменті платформи, що створює тектонічну ступінь. Синонімом флексурно-розривної зони служить структурна тераса або структурний поріг. Відносно дрібні структурні тераси називають структурними уступами.
Існують терміни вільного користування, які застосовуються до різномасштабних структурних елементів: структура, складка, дислокація, порушення, підняття, опускання, горст, грабен, флексура тощо.
Розвиток континентальних платформ. Геологічний розвиток давніх і молодих континентальних платформ має ряд загальних особливостей та деякі принципові відмінності.
Утворення давніх платформ починається в першій половині раннього протерозою і відповідає появленню карельської тектоно-магматичної епохи. Друга половина раннього протерозою давніх платформ характеризується існуванням залишкових внутрішньоплатформових геосинклінальних прогинів на фоні загального підняття платформ. Кінець раннього протерозою ознаменувався проявленням пізньокарельської складчастості, яка повністю ліквідувала залишки геосинклінального режиму на давніх платформах. Фундамент набув ще більшої жорсткості, монолітності, міцності, став більш однорідним і кристалічним. Цю стадію розвитку платформ називають стадією кратонізації.
З пізнього протерозою давні платформи вступають у нову стадію розвитку – авлакогенну. На фоні загального підняття платформ проходить утворення систем грабеноподібних прогинів (авлакогенів) в умовах розтягання земної кори. Заповнення авлакогенів проходило ритмічними осадовими товщами (рис. 4.3).
Поступово регіональне підняття давніх платформ змінюється вибірковим опусканням. Найбільш активно опускалися авлакогени, над якими формувалися великі внутрішні платформові депресії. Цю стадію розвитку платформ названо стадією синекліз.
Плитна стадія давніх платформ характеризується злиттям синекліз і оформленням плитного простору. Це стало можливим завдяки прогресивно розвинутому прогинанню давніх платформ і підключенню в цей процес нових платформових просторів. Друга половина плитної стадії розвитку давніх платформ ознаменувалася зміною трансгресії моря на його регресію.
В міру геологічного розвитку давніх платформ від циклу до циклу проходить ускладнення їх структурного плану, а іноді повна перебудова закладаються і розвиваються нові структурні елементи.
1 - сучасна границя платформи; 2 - області відсутності рифейських і вендських відкладів; 3 - границя розповсюдження рифейських і нижньовендських відкладів; 4 - ізопахіти; 5 - основні розломи. 1-12 - авлакогени
Рисунок 4.3 - Авлакогени на Східноєвропейській платформі (за В.Є. Хаіним)
Розвиток молодих платформ проходив дещо по-іншому. Перша особливість полягає в тому, що у молодих платформ відсутня стадія кратонізації. Це привело до того, що фундамент молодих платформ менш консолідований і стабілізований. Він більш рухомий і має тісний зв’язок із структурами чохла. Початкову стадію молодих платформ виділяють як тафрогенну стадію , яка є аналогом авлакогенної стадії на давніх платформах. За часом ця стадія припадає на девон або пізню перм- ранній тріас.
Друга особливість розвитку молодих платформ полягає у відсутності стадії синекліз. Відразу за тафрогенною стадією розвивається плитна стадія, яка втягує молоді платформи у загальне прогинання і суцільний розвиток осадового чохла.
Плитна стадія характеризується широким розвитком осадових формацій, близьких до давніх платформ.
Основні відмінності геологічного розвитку і будови давніх і молодих платформ зводяться до наступного:
1 Молоді платформи не утворюють самостійних масивів континентальної кори, а обрамляють давні платформи, заповнюючи проміжки між ними.
2 На молодих платформах переважає плитний простір, в межах якого більша площа припадає на синеклізи порівняно з антеклізами.
3 Молоді платформи структурою чохла наслідують структури фундаменту.
4 На молодих платформах переважають лінійно витягнуті структури (кряжі, вали, зони піднять, прогини). Структури ізометричних рис переважно відсутні або відповідають серединним масивам фундаментів.
5 В будові фундаменту молодих платформ велику роль відіграють давні (байкальські і добайкальські) серединні масиви, площа яких дорівнює площі молодих платформ.
Океанічні платформи.До океанічних платформ відносяться тектонічно стійкі області океанічного ложа, які практично асейсмічні і зазнають переважно низхідних рухів. Рельєф цих платформ згладжений, а плоскі абісальні рівнини перекриті осадовими товщами.
В останні роки великі простори океанічних платформ є об’єктами пошуків родовищ рудних корисних копалин і перш за все залізо-марганцевих конкрецій, які іноді повсюдно покривають дно океанів. В зв’язку з цим активізується геологічне вивчення цих цікавих і не зрозумілих структур літосфери.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 2909;