Области внутриконтинентального орогенеза

Помимо рассмотренных выше орогенов двух типов существует значительное число горных сооружений, образованных в пределах континентальных плит, т.е. во внутриплитной обстановке. Наиболее крупным в мире и типичным поясом внутриконтинентального орогенеза является Центральноазиатский пояс. Он включает горные сооружения Гиндукуша, Тянь-Шаня, Памира, Куньлуня, Наньшаня, Циньлина, Алтая, Саян, Прибайкалья, Забайкалья, Станового хребта. Многие из них не уступают по своим размерам и высоте молодым, первичным орогенам Альп, Кавказа и другим орогенам Альпийско-Гималайского пояса. Центральноазиатский пояс формировался в условиях горизонтального сжатия, ориентированного в меридиональном направлении, и вызванного коллизией Индостанской и Евроазиатской континентальных плит.

Рис. 8.17 Современное положение экзотического террейна Якутат в Кордильерах и реконструкция его перемещения начиная с эоцена. По А.Брунсу, 1983. 1 – террейн Якутат (точками показана его подводная часть); 2 – террейн Врангелия; 3 – надвиги; 4 – зона субдукции. Ал – Аляска, В – Вашингтон, О – Ороген, К - Калифорния

Некоторые их этих сооружений амагматичны, для других характерно проявление базальтового и щелочно-базальтового вулканизма, гранитоидного интрузивного магматизма (граниты типа А), с которыми связаны промышленные редкометалльные и полиметаллические оруденения. Межгорные прогибы вторичных орогенов содержат значительные залежи нефти и газа (например, Скалистые горы, Центральноазиатский ороген).

Террейны

Террейн (тектонотратиграфический) –реально существующий и ограниченный разломами фрагмент или блок земной коры, часто регионального масштаба, который характеризуется присущей только ему геологической историей, отличающейся от таковой смежных террейнов (Saleeby, 1983). Террейн, появившийся в составе континента в результате континентальной аккреции на границе сходящихся литосферных плит, называется аккреционным (accreted). При расколе плиты на блоки, отвечающие определению террейна, и её сохранении как единого целого возникают дисперсионные (dispersed) террейны. Несколько террейнов с какого-то момента могут иметь общую историю и образуют составной (composite) террейн. За возраст террейна принимается возраст его последнего перемещения, когда в окончательном виде сформировались его границы.

Некоторые структуры состоят из большого количества блоков, разделённых разломами как надвигового, так и сдвигового и сбросового типов, причём каждый такой блок (террейн) характеризуется специфическим литолого-стратиграфическим разрезом, структурой, геологической историей и тектонической природой (обломки микроконтинентов, островных дуг, вулканических энсиматических и энсиалических, невулканических, внутриокеанских поднятий и т.д. Их современное положение является вторичным и перемещение их может доходить до сотен и тысяч км (рис .8.17).

Террейновый (тектоностратиграфический) анализ (террейн-анализ)–выделение тектонических блоков, отвечающих определению террейна, определение время и способа их соединения и, если возможно, время, места и условий их изначального формирования. Террейн-анализ включает ряд исследований, выполняемых в определённой последовательности: 1 – стратиграфический анализ; 2 – составление карты террейнов; 3 – определение природы граничных разломов; 4 – установление и датирование времени причленения террейнов друг к другу, а также их континентальной аккреции; 5 – определение времени образования единого для террейнов осадочного чехла; 6 – анализ данных, по которым может быть оценена величина перемещения террейнов (палеомагнитных, палеобиогеографических и литологостратиграфических); 7 – структурный анализ; 8 – анализ истории метаморфизма и магматизма; 9 – палеогеографические реконструкции; 10 – анализ перемещения террейнов после континентальной аккреции в результате последующей тектонической переработки консолидированной континентальной земной коры; 11 – тектонический анализ террейнов (с позиций тектоники плит или с точки зрения любой концепции).

Рифты

Рифтогенез (рифтинг)– геотектонические процессы, приводящие к образованию рифтов (rift – расселина, ущелье). Это могут быть: 1 – дифференциальные движения блоков – во время поднятия краевых частей крупных глыб вдоль древних разломов возникают блоки, отстающие в своём движении от этих глыб и создающие зоны рифтов; 2 – зоны растяжения, возникающие при горизонтальном разнонаправленном перемещении глыб; 3 – зоны растяжения и проседания над крупными аркогенными (воздымающимися) структурами; 4 – зоны растяжения, образующиеся на начальных стадиях раскола литосферных плит на континентальной (контролируются сбросами) или океанской коре (контролируются раздвигами) над восходящими плюмами.

Рис. 8.18. Модели континентального рифтогенеза, по Р.Альмендингеру и др. (1987). а – классическая модель симметричных горстов и грабенов; б – модель Р.Смита и др. с субгоризонтальным срывом между ярусом хрупких и ярусом пластичных деформаций; в – модель У.Гамильтона и др. с линзовидным характером деформаций; г – модель Б.Вернике, предусматривающая асимметричную деформацию на основе пологого сброса.

Все варианты механизма континентального рифтогенеза предусматривают локальное утонение коры под действием растягивающих напряжений с проявлением: системы нормальных и пологих симметричных и ассиметричных (по отношению к осевой части структуры) сбросов; системы грабенов над вершиной крупного свода (мантийного диапира или аркогена); сопутствующего интенсивного магматизма (рис. 8.18). Океанский рифтогенез с позиций тектоники литосферных плит называется еще спредингом. Основу его составляет раздвиг посредством магматического расклинивания, которое может развиваться как продолжение континентального рифтогенеза. Вместе с тем современные рифтовые зоны Тихого и Индийского океана закладывались на океанской литосфере в связи с перестройкой движения плит и отмирания более ранних рифтовых зон.

Рифтогенная структура (рифт)(от англ. rift – расселина, ущелье) – линейно вытянутая на несколько сот км (нередко >1000км) щелевидная или ровообразная структура глубинного происхождения. Ширина Р.с. от 5 км до 400 км. Выделяются Р.с. – внутриконтинентальные (Восточно-Африканский, Байкальский и др.), межконтинентальные (Красноморский и др.) и внутриокеанские или срединноокеанические (Атлантический, Тихоокеанский и др.). Для них характерны условия растяжения (раздвигания), интенсивный магматизм (интрузивный и эффузивный) и «подавленный» седиментогенез. Внутриконтинентальные рифты представляют собой систему грабенов, ограниченных нормальными сбросами. Дно грабенов занято озёрами или заполняется грубообломочными осадками. Магматические проявления известны как внутри, так и за пределами грабенов (в бортах). Это щелочные и щелочно-оливиновые базальты (с мантийными метками), платобазальты (похожие на траппы), карбонатиты, вулканиты кислого состава и др. Срединноокеанические рифты приурочены к срединноокеаническим хребтам (СОХ) и образуют единую мировую систему протяженностью около 80 тысяч км. Они обладают сильно расчлененным рельефом с относительным превышением до 2 км. В них образуется незначительное количество глубоководных осадков, подушечные лавы базальтов и рои даек.

В пределах Кольского региона к внутриконтинентальным палеорифтогенным структурам раннепротерозойского возраста отнесена Печенга-Имандра-Варзугская структура. Ряд исследователей считают, что она переживала в людиковии океаническую стадию (т.е. развивалась как срединноокеанический рифт).

Литература:

Аплонов С.В. Геофизический анализ эволюции литосферы (учебное пособие). – С-Пб.: изд. С-ПбГУ, 1998. – 92 с.

Балаганский В.В. Тектоностратиграфический террейн-анализ как основа для тектонического районирования / Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова: в 3-х томах. Том I «Геология, геохронология, геодинамика». – Апатиты: изд МУП «Полиграф», 2002. – С. 44-56.

Биллингс М.П. Структурная геология (перевод с английского Т.М.Кайковой). – М.: изд. Иностранной литературы, 1949. – 431 с.

Геологический словарь. – М.: Недра, 1973. Т.2. – 456 с.

Грачёв А.Ф. Мантийные плюмы и проблемы геодинамики. // Физика земли, 2000, №4. – С. 3-37.

Зоненшайн Л.П., Савостин Л.А. Введение в геодинамику. – М.: Недра, 1979. – 311 с.

Митрофанов Ф.П. Плюмовые процессы с позиций общей и региональной геологии. / Материалы XXXVI Тектонического совещания «Тектоника и геодинамика континентальной литосферы». Том 2. – М.: ГЕОС, 2003. – С. 60-62.

Косыгин Ю.А. Тектоника. – М.: Недра, 1983. – 536 с.

Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. – М.: Недра, 1964. – 464 с.

Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли. – М.: изд. МГУ, 1991. – 446 с.

Спенсер Э.У. Введение в структурную геологию (перевод с английского под ред. Ю.Е.Погребицкого). – Л.: Недра, 1981. – 367 с.

Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. – М.: изд. МГУ, 1995. – 480 с.

Dover J.H. Problems of terrane terminology – Causes and effects // Geology. 1990. V.18. No.6. P. 487-488.

Hamilton W.B. On terrane analysis // Phil.Transakt. Royal Soc. Lond. 1990. A331. No. 1620. P. 511-522.

Hofmann A.W. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism. // Nature. 1997. V.385. – P. 219-229.

Jones D.L., Howell P.G., Coney P.J., Monger J.W. Recognition, character and analysis of tectonostratigraphic terranes in western North America // Accretion tectonics in the Circum-Pacific regions. M. Hashimoto and Uyeda (Eds.) Terra Scientific Publishing Compani/Tokyo and D. Reidel Publishing Compani/Dordrecht, etc. 1983. – P. 21-35.

Morgan W.J. Convection plumes in the lower mantle // Nature. 1971. V. 230. – P.42-45.

Гл. 9. Организация и производство

геологосъёмочных работ