ВТОРИННІ ОРОГЕНИ, СТАДІЇ ЇХ РОЗВИТКУ, БУДОВА І МАГМАТИЗМ, ОСНОВНІ ТИПИ ОРОГЕНІВ ТА УМОВИ ЇХ УТВОРЕННЯ

Поняття "ороген" (грецькою орос) –гора, гірськоскладчаста споруда, що виникла на місці геосинкліналі. Це поняття було введене німецьким геологом Кобером у 1921 році. Він сформулював уяву про двосторонній ороген симетричної будови, який складається з гілок, розгалужених в протилежних напрямках. У 60-х роках минулого століття російські вчені-геологи запропонували поділ орогенів на два типи: епігеосинклінальні (ті, що виникли на місці геосинкліналей) та епіплатформові (ті, що виникли на місці платформ). Будова і розвиток епіплатформових орогенних поясів найкраще вивчені на Тянь-Шані, в Прибайкаллі та Забайкаллі.

Ороген – це протяжна гірська система, яка характеризується високогірним і різко розчленованим рельєфом, тектонічною, магматичною і сейсмічною активністю. Орогени поділяють на континентальні і океанічні. Континентальні в свою чергу поділяються на епігеосинклінальні і епіплатформові. В поняття "ороген" почали включати і серединно-океанічні хребти.

Континентальні епігеосинклінальні орогени виникають на місці геосинкліналей в результаті інверсії режиму вертикальних тектонічних рухів і сильного бокового стиснення. Для них притаманні високогірний рельєф та складчаста структура гірської системи. Їх інакше називають гірськоскладчастими спорудами.

Орогенні режими як і геосинклінальні характеризуються великими амплітудами і контрасністю глибово-хвилястих коливних рухів земної кори. Тут спостерігається переважання не опускань над підняттями, а піднять над опусканнями, виражене осадконакопиченням з регресивною зміною фацій. Орогеннийрежим – це режим гороутворення, який формує розчленований рельєф, що характеризується чергуванням гірських хребтів і депресій.

За результатами вивчення структури сучасних гірських областей, орогенез представляє собою інтенсивні рухи земної кори, які супроводжуються інтрузивним та ефузивним магматизмом. Переважають магми вапняково-лужного складу.

До недавнього часу існувало переконання, що орогенний режим є наслідком геосинклінального розвитку, але зараз маємо достатньо підстав вважати його самостійним. Геосинкліналі є зонами найбільш сприятливими для виникнення орогенного режиму. Земна кора в областях орогенезу має товщину 50-70 км з добре вираженими "коріннями гір".

Отже, орогенний режим пов'язаний зі збуреним станом верхньої мантії та підвищеним тепловим потоком. Стан кори також різний: численні врізи, що супроводжують вертикальні рухи кори, створюють велику проникність та пов'язані з нею прояви вулканізму і тріщинних інтрузій.

Розрізняють чотири види складчастості: глибову, нагнітання, загального зім'яття і глибинну. Глибова складчастість – пов'язана з підняттям і опусканням різномасштабних блоків фундаменту та є результатом проявлення вертикальних рухів. Вона проявляється в тектонічно спокійних регіонах, з відносно невеликою амплітудою тектонічних рухів .

Утворені внаслідок такої деформації осадових товщ, антикліналі, не поєднані з синкліналями, а розділені проміжними ділянками непорушного залягання порід. Форма складок може бути різною: куполи, антикліналі, вали. Складки можуть бути порушені скидами, підкидами, флексурно-розривними зонами. Така складчастість називається переривистою або ідіоморфною.

Складчастість нагнітання виникає при наявності в товщі осадових порід комплексів підвищеної пластичності (глин, кам'яної солі, гіпсів, мергелів). Підпорядковуючись рухові пластичних утворень, вищезалягаючі менш пластичні шари деформуються, опускаючись над місцем витіснення та піднімаючись над областями нагнітання. При цьому виникають складки нагнітання від куполів та антикліналей до складок з ядром протикання (діапірів).

Складчастість загального зім'яття є результатом згину шарів під впливом поздовжнього стиснення та характеризується підпорядкованістю сукупностей складок єдиній загальній для них деформації. Вона притаманна геосинкліналям. Антикліналі завжди з'єднані з синкліналями. При цьому антикліналі групуються у витягнуті лінійні групи, поєднані з паралельно витягнутими групами синкліналей, ускладнені підкидами і насувами.

Глибинна складчастість виникає в глибоких шарах земної кори в результаті мантійних діапірів, що деформують шари земної кори, викликані їх метаморфізмом.

Складчастості нагнітання, загального зім'яття та глибинна (за Бєлоусовим) пов'язані з порушенням гравітаційної рівноваги в земній корі.

Хаїн, аналізуючи механізм складчастості, запропонував наступні типи структурно-формаційних зон гірсько-складчастих споруд: давні ядра, внутрішні зони, зовнішні зони, давні глиби, краєві масиви, передові прогини, серединні масиві, краєві і міжгірські прогини, накладені западини субокеанічного типу.

Давні ядра – утворення ранньої консолідації, що виникли в одній з найбільш ранніх стадій розвитку геосинкліналі, і піддалися інтенсивній складчастості, гранітізації та регіональному метаморфізму.

Внутрішні зони – характерні для гірсько-складчастих областей, які пройшли стадію початкового геосинклінального занурення та океанітизацію кори, і протягуються безперервною смугою по всій довжині складчастої споруди.

Зовнішні зони – бокові антиклінорії складчастої області або крила більш великих антикліноріїв, у внутрішніх частинах яких розташовуються флішеві комплекси, у зовнішніх – вапнякові.

Давні глиби – докембрійські утворення, слабо перероблені пізньою складчастістю і метаморфізмом, обрамлені складками молодших шарів.

Передові прогини виникають в зонах з'єднання платформ і геосинкліналей. Зовнішнє крило передових прогинів розвинуте на платформовій основі, а внутрішнє – на геосинклінальній.

Серединні масиви в структурі епігеосинклінальної гірсько-складчастої області можуть бути припіднятими (фіксуються виходом на поверхню фундаменту), опущеними (фундамент перекривається потужним чохлом) і підданими до занурення (фундамент перекривається потужним чохлом моласів товщиною 10-12 км).

Основними структурами континентальних епігеосинклінальних орогенів є антиклінорії і синклінорії, зустрічаються накладені западини субокеанічного типу, виражені переважно внутрішніми або окраїнними морями з корою субокеанічного типу.

Антиклінорії – це складчаста структура антиклінальної будови, що виникла із геосинклінального підняття в результаті складчастих процесів. В рельєфі виражена гірським хребтом, в ядрі якого розташовані більш давні породи, а на крилах – молодші.

Синклінорії – складна складчаста структура синклінальної будови, що складається з дрібних складок. Утворюється переважно на місці геосинклінальних прогинів у процесі інверсії геосинклінальної системи або окремих її частин та супроводжується процесами складкоутворення. В ядрі розташовуються молодші породи, а на крилах - старші. Синклінорії утворюють міжгірські западини.

Континентальні епіплатформові орогениза Хаїним – це рухомі пояси в межах континентів, які характеризуються переважанням інтенсивних піднять та відповідно середньо- і високогірним рельєфом, мають склепінно-глибову структуру, велику протяжність, значну ширину і виникли на місці територій, що тривалий час розвивались у платформовому режимі.

Загальними рисами епіплатформових орогенів є переважання піднять, специфічні структури, нерівномірний магматизм. В межах епіплатформових піднять западини займають підпорядковане положення. Весь ороген - це єдине склепіння, розбите розломами на блоки.

Гірські хребти Світового океану – єдиний ланцюг масивних лінійних складок (піднять) океанічного дна довжиною більше 60 тис. км. На суші гори мають складчасту будову, а на дні океану складок в структурі хребтів не встановлено. Океанічні орогени складаються з паралельно витягнутих шпилеподібних гряд, розділених вузькими рифтовими ущелинами. В поперечному перерізі серединно-океанічні хребти мають вигляд великого склепіння, розчленованого серією субпаралельних вертикальних тріщин. Серединно-океанічні хребти відповідають підняттям океанічної кори, характеризуються підвищеним тепловим потоком та активним вулканізмом. Геологічна будова серединно-океанічних хребтів до кінця не визначена, але на основі наявних даних можна зробити висновок, що океанічні орогени – це нескладчасті структури океанічного дна, які відрізняються аномально високим тепловим потоком, активним магматизмом, сейсмічністю, специфічним смугастим магнітним полем.

Лекція 13