Тема 1. Геологическое развитие и строение Северной Евразии.

Существует два типа земной коры: континентальный и океанический. Для первого характерны большая мощность (60 – 75 км), достигаемая за счет наличия гранитного (гранитно– гнейсового, гранитно– метаморфического) слоя. Присутствие этого слоя придает земной коре жесткость и препятствует ее смятию в складки. В прошлом на всей территории Евразии существовала кора океанического типа, лишенная гранитного слоя и потому имевшая малую – до 5 – 6 км – мощность.

По современным представлениям, геологическое развитие Земли прошло через несколько этапов. На первом – астрономическом или догеологическом - этапе произошло образование Солнца и планет Солнечной системы из протопланетного вещества. Наиболее достоверно толкование этого процесса космогоническими теориями Фесенкова – Шмидта, согласно которым самыми важными событиями его являлись переход от хаотичного движения протопланетного вещества к вращательному, образование сгустков этого вещества при низких температурах (аккреция) и формирование в итоге дискообразной Солнечной системы, состоящей из Солнца и обращающихся вокруг него протопланет.

На следующем – лунном или кратерном – этапе главными событиями были вычленение ряда геосфер при дифференциации протопланетного вещества и формирование «лунной» поверхности Земли. При дегазации и дегидратации протопланетного вещества выделились атмосфера и гидросфера, дифференциация твердого вещества привела к разделению ядра и мантии. Активная метеоритная бомбардировка обусловила возникновение «кратерной тектоники» типа современных лунных кратеров на земной поверхности. Этап был очень длительным, на него был затрачен приблизительно один миллиард лет (так называемый «немой миллиард»). Космические исследования выявили существенную роль кратерной тектоники в современном строении поверхности Земли.

Третий этап чаще называют нуклеарным или ядерным. Благодаря магматическим процессам из ультраосновного вещества верхней мантии выделились участки – зеленокаменные нуклеи или ядра, в составе которых преобладали уже основные (габброидные, чаще лабрадоритовые) породы. Нуклеи, обладавшие определенной жесткостью на фоне пластичных ультрабазитов, являлись обрывками зарождавшегося базальтового слоя земной коры. Поскольку ядра, обладавшие сравнительно небольшими размерами – десятки или первые сотни километров в поперечнике – располагались крайне неравномерно, напоминая «стада овец», это облегчило дальнейшую эволюцию нарождавшейся земной коры.

Четвертый этап получил название протоплатформенного. Дифференциация вещества нуклей привела к появлению больших площадей развития вещества среднего и даже кислого состава и к слиянию нуклей в протоплатформы. В их составе присутствовали фрагменты всех трех слоев земной коры – базальтового, гранитного и осадочного, то есть появились участки континентальной коры. Размеры протоплатфом составляли сотни и первые тысячи километров в поперечнике. На Восточно– Европейской платформе формирование протоплатформ увязывается с эпохами архейской или беломорской складчатости, поэтому протоплатформы этой платформы называют беломоридами. В противовес протоплатформам между ними развились участки пластичной коры – протогеосинклинали. Все четыре описанных этапа проявились в архее; длились они в сумме не менее трех миллиардов лет.

На пятом этапе, иногда называемом геосинклинально– платформенным, наблюдается два противоположных процесса – преобразование коры океанического типа в континентальную (геосинклинальный процесс) и наоборот, возникновение коры океанического типа (рифтинг и спрединг). Геосинклинальный процесс по разному толкуется геологами двух направлений. Согласно традиционным фиксистским представлениям, признающим большую роль вертикальных тектонических движений и крайне ограниченное значение горизонтальных перемещений тектонических блоков, в развитии геосинклиналей выделяется два этапа. На первом наблюдается прогибание земной коры, развитие глубоководных морей, на дне которых протекает седиментация – накопление очень мощных осадочно- вулканогенных толщ. Второй этап характеризуется инверсией тектонического режима – растяжение земной коры сменяется сжатием, приводящим к складкообразованию и метаморфизму накопленных толщ. Позднее происходит сводовое поднятие территории, морской режим сменяется континентальным, процессы седиментации сменяются денудацией. Считается, что длительная седиментация обусловливает большую мощность коры, а процессы метаморфизма – возникновение ее гранитно– метаморфического слоя.

Мобилисты, признающие главенство значительных – до нескольких тысяч километров - горизонтальных движений литосферы, увязывают геосинклинальный процесс с зонами субдукции – поддвигания океанической коры и верхов мантии под континентальную кору. Тектоническое скучивание, нагромождение толщ приводит к резкому возрастанию мощности коры, а процессы метаморфизма и магматизма – к возникновению ее гранитно– метаморфического слоя.

Важным достижением мобилистов является выделение крупных литосферных плит. В пределах Северной Евразии располагаются плиты: Евразиатская (охватывает большую часть России), Североамериканская (Северо– Восток Сибири приблизительно до линии устье Лены – север Камчатки), Охотоморская (Охотское море с побережьем), Амурская или Китайская (отделяется от других плит Байкальским рифтом и его восточным продолжением – до Шантарских островов). Кроме того, в пределах южного горного пояса имеется много относительно мелких плит. Соседние плиты в различных участках либо смещаются параллельно друг другу в противоположных направлениях, либо движутся навстречу друг другу, образуя зоны сжатия (например, в пределах Станового нагорья) или субдукции (Дальний Восток), либо удаляются друг от друга. В последнем случае вначале формируются внутриконтинентальные рифты типа Восточноафриканских или Байкальского. Если процесс раздвигания литосферных плит продолжается, рифтинг сменяется спредингом, в результате которого рождается новый океан. В образовавшийся рифт устремляется расплавленное вещество глубинных слоев литосферы – базальтового слоя земной коры и верхней мантии. Таков механизм процесса океанизации литосферы, наиболее изученный в Атлантическом океане.

Давно выявлена периодичность тектонических процессов, обусловленная сменой тектонически активных и относительно спокойных эпох, охватывавших всю земную кору или значительные ее участки. Наиболее важными являются следующие эпохи складкообразования (перечисляются в хронологической последовательности): беломорская, карельская, байкальская, салаирская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. Каждой эпохе соответствуют одноименные складчатые области. Возникшие в архее протоплатформы за счет карельской складчатости (протерозой), преобразовавшей протогеосинклинали в жесткие структуры, объединились в составе древних докембрийских платформ. Помимо крупных платформ (Восточно– Европейской, Сибирской и Китайской), возникли малые (Обская, Казахстанская и де– Лонга). Между ними заложились крупные гесинклинальные пояса (Урало– Тяньшанский, Енисейский, Тихоокеанский, Альпийско– Гималайский).

В палеозое возникли байкальские, салаирские, каледонские, герцинские складчатые области. Байкалиды, исключая структуры Байкальской страны, вошли в состав древних платформ. Все складчатые области подразделяются на антиклинории и синклинории. Кроме того, в их составе выделяются жесткие массивы, отчасти являющиеся «обломками» раздробленных под влиянием палеозойского складкообразования малых платформ. В зонах перехода от платформ к складчатым областям возникли краевые прогибы: Ангаро– Ленский байкальского возраста; Предуральский, Кузнецкий, Хатангский герцинские. Произошла дифференциация фундамента древних платформ на щиты, антеклизы, синеклизы и экзагональные впадины. Под влиянием активно протекавшей герцинской складчатости возникли трапповые образования Тунгусской синеклизы, восточной части Западносибирской плиты и Кузнецкого прогиба, а также кимберлитовые трубки древних платформ. В палеозое активно происходило формирование чехла этих платформ. Герцинские складчатые структуры объединили более древние складчатые структуры в единый складчатый фундамент молодых эпипалеозойских платформ (Западносибирской, Скифской, Туранской).

В мезозое складкообразование охватило часть Альпийско– Гималайского пояса (не ликвидировав геосинклинального режима), создало мезозоиды Северо– Востока Сибири и Сихотэ– Алиня, включающие «осколки» малой платформы де– Лонга. Сформировался Предверхоянский краевой прогиб. Формирование чехла продолжалось на древних и началось на молодых платформах.

В кайнозое основные события сосредоточились в пределах Альпийско– Гималайского и Тихоокеанского поясов. В первом завершилось формирование кайнозойских складчатых областей и краевых прогибов (Предкавказского). В Тихоокеанском поясе складчатые структуры сформировались на Корякском нагорье, Камчатке, Сахалине. В восточной части пояса продолжаются процессы субдукции Тихоокеанской океанической литосферной плиты под Охотоморскую плиту континентального типа. В пределах всех платформ продолжались процессы формирования чехла.