ОСНОВНІ ЕТАПИ ФОРМУВАННЯ ТА ГОЛОВНІ РИСИ РЕГІОНАЛЬНОЇ ТЕКТОНІКИ КОНТИНЕНТІВ, ГЕОСИНКЛІНАЛІ ТА ГЕОСИНКЛІНАЛЬНІ ПОЯСИ

Континенти сформувались за рахунок послідовного об'єднання різновікових складчастих поясів. Сучасні континенти в своїх центральних областях мають великі за площею масиви давніх платформ, обрамлених молодими складчастими поясами. Деякі з них занурені та перекриті осадовим чохлом, інші представляють сучасні гірсько-складчасті області з яскраво вираженим гірським рельєфом і розвинутим осадовим чохлом.

Найбільш великими і давніми блоками континентів є давніплатформи, які зберегли суцільність і відносну стійкість з пізнього протерозою. Їх фундамент складений кристалічними сланцями, гнейсами, гранітоїдами та іншими метаморфічними і магматичними породами, їх вік – близько 1 млрд.років. У рельєфі вони здебільшого виражені великими рівнинами.

До давніх платформ відносяться платформи, фундамент яких складений ранньо-кембрійськими (архей-протерозой) утвореннями. Виділяють дві групи давніх платформ: північну (Лавразійську) та південну (Гондванську). До першої відносять Північно-Американську, Східно-Європейську та Сибірську платформи. Платформи цієї групи мають дорифейський кристалічний фундамент (вік 1600 млн.років), перекритий рифейськими та фанерозойськими відкладами. До другої – Південно-Американську, Африканську, Індостанську, Австралійську та Антарктичну. Фундамент цієї групи дещо молодший, він утворений численними ранньодокембрійськими масивами, зцементованими рифейськими складчастими поясами з проявами дофанерозойського метаморфізму і гранітізації. Проміжне положення посідають Корейсько-Китайська та Південно-Китайська платформи.

Фундамент давніх платформ складений ранньодокембрійськими утвореннями, виведеними на денну поверхню в межах щитів. Це – великі, розмежовані глибинними розломами мегаблоки або структурно-формаційні області, складені метаморфізованими і інтенсивно дислокованими кристалічними утвореннями. Процес утворення фундаментів, а відповідно і становлення континентів відбувався стадійно, окремими островами. Склад їх "гранітного" шару відповідає андезито-вулканічним породам молодих острівних дуг. В цей час значні ділянки земної кори виділялися високою тектонічною активністю. В їх межах виникли численні зони підвищеної проникності, які служили шляхами проникнення на поверхню вулканогенних утворень, переважно з мантійних магматичних осередків. У своїй сукупності вони формують так звані зеленокам'яні пояси, характерні для архею. Зеленокам'яні породи зазнали відносно слабого метаморфізму, сильно дислоковані і складають вузькі слабозбудовані синклінорії. Накопичення зеленокам'яних порід завершилось їх метаморфізмом, гранітізацією і складчастістю, що привело до утворення перших гірсько-складчастих споруд. Результатом цих процесів є виникнення першої континентальної кори. На початку протерозою вона зазнала деструкції та подрібнення, що привело до розкриття нових океанів, розділених стійкими континентальними глибами.

Подальший ріст континентів припадає на кінець раннього протерозою. Первинні океани замкнулись, а розділені ними глиби архейської континентальної кори знову об'єднались в єдині континентальні масиви – давні платформи. Фундамент давніх зазнав стабілізації і зміцнення. В кінці раннього протерозою повністю сформувались великі континентальні масиви, повністю складені давніми платформами.

Припускають, що в початкові етапи свого розвитку континенти були об'єднані в єдиний суперконтинент – Мегагею (за Штілле), Пангею (за Вегенером), платформу (за Пейве). Відбувались періодична деструкція, подрібнення та нові об'єднання. Але наступні фази складчастості, особливо байкальської, знову об'єднали континенти в єдиний суперконтинент – Мегагею. Наступний етап подрібнення континентів та закладення нових морів відбувався в палеозойській ері. Проявилось багато складчастих процесів, які приводили до розмикання і змикання континентів, в центральних частинах яких знаходились давні платформи, обрамлені більш молодими складчастими поясами.

Етап подрібнення та фрагментації континентів у кінці палеозою – початку мезозою привів до розкриття Атлантичного, Індійського, Північного Льодовитого океанів. Мезозой і кайнозой – періоди інтенсивного океаноутворення та подальшого роз'єднання і віддалення континентальних масивів один від одного. Проявилось декілька стадій складчастості, що привели до нарощування континентів. Отже:

1. Сучасні материки – це асоціації давніх платформ, обрамлених молодшими складчастими системами. Частина цих систем консолідувалась, втягувалася у занурення, покривалась потужним осадовим чохлом, утворюючи платформи.

2. Континентальні масиви протягом історії свого розвитку неодноразово об'єднувались у величезні за площею материки, які не мають аналогів на сучасному етапі розвитку Землі. Об'єднання континентів проходило не менше трьох разів – в кінці раннього і пізнього протерозою та в кінці палеозою. При цьому кожен раз континенти концентрувались в якій-небудь одній півкулі, інша півкуля була покрита океанічною корою.

Розвиток і становлення континентів як тектонічних структур тектоносфери підтверджує те, що континенти пройшли геосинклінальну стадію розвитку, зазнавши активних складчастих процесів, які їх сформували за рахунок скупчення осадово-вулканогенних мас, регіонального метаморфізму та гранітоїдного магматизму.

Найбільшим за площею та найбільш складно побудованим є Євразійський континент, в межах якого виділяють 5 основних давніх платформ і 3 малі. Основними платформами є: Східноєвропейська, Сибірська, Китайсько-Корейська, Південно-Китайська та Індостанська. Малі платформи – Таримська, Тібетська, Індосінійська. На сході континенту знаходиться північно-західна частина Тихоокеанського поясу. Певну роль в будові континенту відіграють структури, утворені після завершення геосинклінальних процесів і формування континентів. Це області епіплатформової активізації (Тянь-Шань, Алтай, Монгольський Алтай, Східні Саяни, Прибайкалля); рифти (Рейнський, Саарський, Зирянський, Байкальський та інш.); глибоководнізападини внутрішніх морів (Каспійського, Чорного, Середземного).

Північноамериканський континент має просту будову. Його сонову складає Північноамериканська давня платформа, до складу якої входять Гренландія, Баффінова Земля та прилеглі острови. В центральній частині розташований Канадський щит – великий вихід на поверхню кристалічних порід архею і раннього протерозою. З півночі, заходу і сходу платформа отрчена складчастими поясами Іннуїтським, Аппалачським І Кордільєрським. В межах континенту виділяють область епіплатформового орогенезу – Скелясті гори, де активні тектонічні рухи проявлялись в кінці палеогену і в неогені.

Південноамериканський континент складений одноіменною давньою платформою, оточеною на заході і півдні відповідно Патагонським і Андським поясами. Характеризується розвитком на поверхні виходів давнього кристалічного фундаменту, розділеного великими областями прогинання, що мають рифтову будову. В складі континенту знаходиться область епіплатформового орогенезу, яка охоплює значну частину передгір'я Анд в Аргентині.

Африкано-Аравійський континент складається з Африканського материка та Аравійського півострова. Африкано-Аравійська давня платформа характеризується широким розвитком на денній поверхні кристалічного фундаменту, який утворює ряд щитів, масивів і виступів. Вони розділені між собою широкими областями прогинання (Сахарська, Лівійська та Аравійська), розташованими на півночі континенту.

Австралійський континент поділяється на дві частини: західну, представлену Австралійською давньою платформою, і східну, яка разом з прилеглими островами Нова Гвінея, Нова Зеландія, Нова Каледонія відноситься до великого Тихоокеанського поясу. Австралійська давня платформа складається з трьох щитів: Калгурі-Йоркського, Центрально-Австралійського, Кіберлі-Дарвінського, розділених областями прогинання з осадовим чохлом.

Антарктида – найменш вивчений континент, в центральній і східній частинах є давньою платформою. Вздовж західного краю протягується складчастий пояс Росса, переважно байкальського віку. Узбережжя материка займає кайнозойський пояс, який є продовженням Анд, разом з якими він входить до складу єдиного Тихоокеанського поясу.

Аналіз регіональної тектоніки континентів ще раз доводить послідовне формуванні структур тектоносфери. Основним результатом складчастих процесів є становлення стабільної континентальної кори з вираженим граніто-метаморфічним шаром. Основу сучасних континентів складають давні платформи, оточені складчастими поясами.

Поняттям "геосинкліналь" позначають зони високої рухливості, значної розчленованості і підвищеної проникності літосфери. Вони можуть бути лінійно витягнутими, дугоподібно зігнутими або мозаїчно побудованими. На початкових стадіях розвитку в них переважають опускання та існують морські умови (власне геосинклінальний етап), на кінцевих стадіях вони характеризуються стисненнями, висхідними рухами, інтенсивною деформацією накопичених відкладів (складчастістю) та гороутворенням (орогенний етап). Ці ознаки характеризують геосинкліналі як області максимальної тектонічної і магматичної активності земної кори, в яких з'єднання земних надр з поверхнею проявляється більш інтенсивно. В.Є Хаїн запропонував розрізняти геосинклінальні пояси, геосинклінальні області, геосинклінальні системи, серединні масиви.

Геосинклінальні пояси – це протяжні складно побудовані асоціації, які почали формуватись у пізньому протерозої, серед яких розрізняють прості та складні пояси. Перші характеризуються одновіковим завершенням інтенсивного геосинклінального прогинання, інверсією тектонічного режиму і гороутворенням, паралельністю свого простягання, тісним приляганням один до одного.

Головними поясами планети вважаються наступні:

Тихоокеанський пояс відокремлює западину Тихого океану від давніх платформ.

Урало-Охотський пояс, який протягується від Баренцового до Охотського і Японського морів, відокремлює Східно-Європейську платформу від Сибірської. Він має дугоподібну форму і об'єднує різновікові тектонічні зони. Складчасті споруди включають численні мікроконтиненти, складені докембрійськими утвореннями, а також комплекси пасивних і активних окраїн.

Середземноморський пояс має субширотне простягання, протягується від Атлантичного океану до Південно-Китайського моря, де з'єднується із Західно-Тихоокеанським поясом. Він розмежовує північні платформи від південних.

Північно-Атлантичний пояс відокремлює Північно-Американську платформу від Східно-Європейської і на півночі переходить в Арктичний пояс, який протягується від Таймиру до північно-східної Гренландії.

Протяжність складчастих поясів становить багато тисяч кілометрів, ширина перевищує тисячу кілометрів. Вони розвивались упродовж багатьох сотень мільйонів років. У зв'язку зі складчастістю, метаморфізмом, гранітізацією та підняттями окремі частини поясів перетворювались на гірські споруди, а під час наступного зниження тектонічної активності – на молоді платформи.

Опускання та підняття в історії кожного поясу неодноразово повторювалися. Такі епізоди їх розвитку називають тектонічнимициклами.

Геосинклінальні пояси поділяють на геосинклінальні області – це великі фрагменти складчастих поясів довжиною більше 1000 км., розділені зонами поперечних глибинних розломів.

Геосинклінальні системи відображають різноманітність геосинклінальних поясів і областей. Геосинклінальні пояси і області складаються із зон високої рухомості, розділених більш стійкими глибами континентальної кори. В поперечному перерізі геосинклінальний пояс складається із декількох систем, розділених серединними масивами.

Серединні масиви – це своєрідні маленькі платформи всередині геосинклінальних областей. Одні з них являють собою великі уламки давніх платформ, що були "роздроблені" під час виникнення даної геосинклінальної області. Інші серединні масиви виникли у внутрішніх частинах геосинклінальних областей у вигляді відносно піднятих складчастих ділянок.

Складовими елементами геосинклінальних систем є ізольованігеосинкліналі і геоантикліналі. Ізольовані геосинкліналі – внутрішньо-геосинклінальні вузькі та витягнуті прогини шириною десятки кілометрів. Ізольовані антикліналі – це лінійні підняття, які розділяють прогини в межах геосинклінальних систем.

Евгеосинкліналі – це внутрішні прогини геосинклінальних систем, що прилягають до серединних масивів. Вони мають високу магматичну активність в ефузивній та інтрузивній формах. Міогеосинкліналі – це зовнішні геосинклінальні прогини, звернуті до суміжної платформи із слабим проявленням магматизму. Евгеосинкліналі та міогеосинкліналі відображають поперечну зональність геосинклінальних систем.

Розглядаються такі стадії розвитку геосинкліналей: початкове занурення, зріла або передорогенна, які об'єднуються у власне геосинклінальний етап, ранньоорогенна, власне орогенна і посторогенна або тафрогенна, об'єднані в орогенний або інверсійний етап.

Для стадії початкового занурення характерне інтенсивне занурення і накопичення потужних товщ морських піщано-глинистих відкладів, які з часом перетворюються в сланцево-піщанисту формацію товщиною 10-12 км. Прогинання супроводжується утворенням тріщин розтягування і виливом базальтових лав. Перша стадія закінчується утворенням внутрішніх піднять, складчастістю, вторгненням перших інтрузій.

Зріла або передорогенна стадія характеризується подальшим прогинанням геосинкліналі, площа прогинів збільшується, швидкість прогинання зменшується. В умовах острівного моря формується типова флішева формація, представлена закономірним чергуванням пісковиків, алевролітів, глин, аргілітів, мергелів, пелітоморфних вапняків. Другою літологічною формацією є вапнякова формація, розвинута переважно в межах міогеосинкліналей, в серединних масивах затоплених морів. На зрілій стадії розвитку геосинкліналі формується порфіритова(андезитова) формація; утворюються вулканічні острівні дуги, інтрузії представлені штоками, сілами, дайками.

Ранньоорогенна стадія характеризується інверсією тектонічного режиму: прогинання змінюється загальним підняттям. Центральне підняття приводить до обміління морських басейнів і появлення численних островів та архіпелагів. Осадконакопичення стає виключно теригенним, формується нижня моласова формація, а також лагунна нижня формація молас, яка може бути вугленосною в гумідному кліматі або соленосною в арідному кліматі.

Власне орогенна стадія відрізняється переважанням висхідних рухів над швидкістю денудації. Одночасно з ростом гірської споруди проходить заглиблення передових і поперечних прогинів, злиття тилових прогинів у міжгірські. Практично завершується складкоутворення. Інтенсивно розвивається гравітаційна складчастість, яка утворює великі пологі насуви і покрови.

Посторогенна або тафрогенна стадія є найбільш пізньою в розвитку геосинкліналі, яка в наступному переходить до платформового етапу розвитку. Для неї характерне утворення на тілі гірських споруд вузьких і довгих грабеноподібних прогинів, які заповнюються уламковими утвореннями, в гумідному кліматі сірокольоровими і вугленосними, а в арідному – червоноколірними. По розломах, що обмежують грабени, проходить вилив базальтів.

Лекція 11