Возраст фундамента эпипалеозойской платформы
Обновлено: 20.05.2024
Общее землеведение
Геосинклинальные области и платформы образуют главнейшие структурные блоки земной коры, находящие отчетливое выражение в современном рельефе.
Самыми молодыми структурными элементами материковой земной коры являются геосинклинали. Геосинклиналь – это высокоподвижный, линейно-вытянутый и сильно расчлененный участок земной коры, характеризующийся разнонаправленными тектоническими движениями высокой интенсивности, энергичными явлениями магматизма, включая вулканизм, частыми и сильными землетрясениями. Геологическая структура, возникшая там, где движения имеют геосинклинальный характер, носит название складчатой зоны. Таким образом, очевидно, что складкообразование характерно, прежде всего, для геосинклиналей, здесь оно проявляется в наиболее полной и яркой форме. Процесс геосинклинального развития сложен и во многом еще не достаточно изучен.
В своем развитии геосинклиналь проходит несколько стадий. На ранней стадии наблюдается общее погружение и накопление в геосинклинали мощных толщ морских осадочных (характерны флиши – закономерное, тонкое чередование песчаников, глины и мергелей) и вулканогенных (лавы основного состава) пород. На средней стадии, когда в геосинклиналях накапливается толща осадочно-вулканических пород мощностью 8—15 км, процессы погружения сменяются постепенным вздыманием, осадочные породы подвергаются складкообразованию, а на больших глубинах – метаморфизации, по трещинам и разрывам, пронизывающим их, внедряется и застывает кислая магма. В позднюю стадию на месте геосинклинали под влиянием общего вздымания поверхности возникают высокие складчатые горы, увенчанные активными вулканами с излиянием лав среднего и основного состава; впадины заполняются континентальными отложениями, мощность которых может достигать 10 км и более. С прекращением процессов вздымания высокие горы медленно, но неуклонно разрушаются, пока на их месте не образуется холмистая равнина – пенеплен – с выходом на поверхность «геосинклинальных низов» в виде глубоко метаморфизованных кристаллических пород.
Пройдя геосинклинальный цикл развития, земная кора утолщается, становится устойчивой и жесткой, не способной к новому складкообразованию. Геосинклиналь переходит в иной качественный блок земной коры – платформу. Выровненные жесткие глыбы впоследствии испытывали медленные поднятия или опускания. В периоды опусканий на их поверхности в результате трансгрессий отлагались толщи осадочных пород – так на складчатом основании молодой платформы формируется осадочный чехол.
На протяжении геологической истории Земли наблюдался ряд эпох интенсивного складчатого горообразования с последующей сменой геосинклинального режима на платформенный. Наиболее древние из эпох складкообразования относятся к докембрийскому периоду, затем следуют байкальская (конец протерозоя – начало кембрия), каледонская, или нижнепалеозойская (кембрий, ордовик, силур, начало девона), герцинская, или верхнепалеозойская (конец девона, карбон, пермь, триас), мезозойская (,киммерийская), альпийская (конец мезозоя – кайнозой) эпохи.
В нижнем палеозое около докембрийских платформ существовала геосинклиналь, получившая название каледонской. В конце силура и начале девона – в каледонскую горообразовательную эпоху – на месте этой геосинклинали возникли складчатые горы. Они занимали огромные площади в Европе, Азии, Америке и частично в Африке. До настоящего времени каледонские структуры сохранились в Шотландии (Северо-Шотландское нагорье), Скандинавии (Скандинавские горы), на Шпицбергене, в Гренландии (Восточно-Гренландские горы), Лабрадоре, а также в Забайкалье, по Енисею, на западе Казахстана (Казахский мелкосопочник) и местами в Центральной Азии, т. е. вокруг всех трех северных платформ, а также частично в Австралии.
Во второй половине девонского и в каменноугольном периоде существовала герцинская геосинклиналь. Герцинский возраст имеют Урал, складчатый фундамент Западно-Сибирской низменности, Таймыр, равнины и многие горы Средней и Центральной Азии, Месета, Центральный Французский массив, горы Средней Европы, Аппалачи, Капская область, Австралийские Альпы.
Мезозойская геосинклиналь – система островов и горных хребтов – протягивается вдоль побережья Тихого океана по Восточной Азии, Новой Гвинее, Австралии, Новой Зеландии, Антарктическому полуострову и по западным берегам обеих Америк.
Альпийская геосинклиналь простирается от Атласа через Южную Европу, Крым, Кавказ, Переднюю Азию, Гималаи, Бирму до Индонезии, где она пересекается с Тихоокеанской.
Горообразовательные процессы происходили в конце мезозоя в Тихоокеанской геосинклинали и в кайнозое – в Альпийской.
Геосинклинали в процессе своего развития переходят в платформенные области и таким образом увеличивают площади материков. Горы, возникшие в геосинклиналях, в последующем снижаются выветриванием и денудацией, а корни складок превращаются в фундамент платформы. Многие палеозойские платформы во время альпийской складчатости были затронуты повторным горообразованием и превратились в возрожденные горы.
Современными геосинклиналями на Земле являются области, занятые глубоководными морями, относимыми к группам внутренних, полузамкнутых и межостровных морей. Примером современного геосинклинального пояса на стадии своего закрытия может служить бывший океан Тетис. В его состав входят морские впадины Средиземного,
Черного и южной части Каспийского моря с окружающими их сложно построенными кайнозойскими складчатыми горными странами. Современный вулканизм и активная сейсмичность указывают на продолжающуюся активность тектонических движений.
Среди геосинклинальных поясов, находящихся на различных стадиях развития, в настоящее время кроме Средиземноморского выделяют еще четыре – Тихоокеанский, Атлантический, Арктический и Урало-Монгольский (древний закрывшийся). Они располагаются между древними платформами или на их границе с океанскими областями.
Для современных геосинклинальных областей характерно сочетание глубоководных океанических желобов (Марианский, Курило-Камчатский), котловин окраинных морей (Японского, Охотского и др.), архипелагов островов (Японских, Курильских и др.) (рис. 14).
Области земной коры, охваченные колебательными движениями малого размаха и малой скорости, называются платформами. Геологическая структура, возникающая в платформенных условиях, тоже называется платформой. Общей чертой всех платформ помимо их жесткости служит двухъярусная структура. Нижний ярус, или фундамент, состоит из смятых в складки, разбитых на блоки метаморфических пород – гнейсов, кристаллических сланцев и т. д., представляющих собой продукты древнейших складчатостей, которые завершились более 1,5 млрд лет назад. На фундаменте горизонтально залегает платформенный чехол (верхний ярус) – толща слоистых осадочных горных пород, накопившихся в течение фанерозоя. Это свидетельствует о небольшом размахе колебательных движений, вызывавших трансгрессии мелководных морей, сменявшихся затем регрессиями морей. Древние платформы отличает относительная стабильность, отсутствие складчатых движений, слабая дислоцированность.
Рис. 14. Схема строения современных геосинклинальных областей:1 – осадочный слой; 2 – гранитно-метаморфический слой; 3 – гранулитобазитовый слой; 4 – разломы
В рельефе им соответствуют большие равнины (включая отдельные внутриплатформенные горные страны). В пределах платформы выделяются следующие крупнейшие структурные единицы: щиты (участки выхода на поверхность кристаллических пород) и плиты (перекрытые осадочным чехлом участки пород фундамента, погруженных на глубину). Для платформ также характерно чередование антеклиз — обширных пологих поднятий и синеклиз — столь же обширных и пологих прогибов. Средняя скорость новейших тектонических движений на платформах – 0,07— 0,25 мм/год (в складчатых зонах – 1–3 мм/год).
Таким образом, все древние платформы имеют кристаллический фундамент архей-протерозойского возраста, его формирование завершилось в докембрийское время. Осадочный же чехол этих платформ, при благоприятном тектоническом режиме, продолжает накапливаться и в настоящее время.
Выделяют 10 крупных (основных) древних платформ и ряд более мелких фрагментов (Таримская, Индо-Синийская и др.). Древнейшие докембрийские платформы расположены на Земле двумя широтными рядами. Первый находится в северных умеренных широтах (служит основой северных материков) и состоит из Северо-Американской (включая Гренландию), Восточно-Европейской (Русской) и Сибирской платформ, второй ряд составляют платформы экваториальных материков – Южной Америки, Африки (с Аравией), Индостана, Китая (Восточно-Китайская, Южно-Китайская) и Австралии. В стороне лежит Антарктическая платформа (рис. 15).
Гипотеза горизонтального движения материков связывает северный ряд платформ с расколом материка Лавразии, а южный ряд рассматривает в качестве частей огромного материка Гондваны.
Кроме докембрийских (по возрасту фундамента – надпротерозойские, или эпипротерозойские, от греч. ері – после, над) существуют платформы байкальские, каледонские и герцинские, получившие название молодых платформ (эпибайкальские, эпикаледонские, эпигерцинские): Туранская, Западно-Сибирская, Патагонская, Скифская, Примексиканская, Приатлантическая. Образуются они в условиях активной денудации орогенных поясов в условиях последующих нисходящих тектонических движений с трансгрессией морей. В результате складчатое основание (корни гор) перекрывалось толщами осадочных пород – так на складчатом основании молодой платформы формируется осадочный чехол. Подобно древним платформам молодые также имеют двухслойное строение, однако кристаллический (складчатый) фундамент их значительно моложе – палеозойского возраста, для них характерен и сходный набор структур более низкого ранга: синеклизы, антеклизы; краевые прогибы, впадины, седловины, континентальные рифты и др.
Рис. 15. Докембрийские платформы:1 – Северо-Американская; 2 – Русская; 3 – Сибирская; 4 – Южно-Американская; 5 – Африкано-Аравийская; 6— Индостанская; 7,8— Китайская; 9 — Австралийская; 10 – Антарктическая
Однако, в силу того что располагаются молодые платформы, как правило, на периферийных окраинах древних платформ и обрамляются геосинклиналями, здесь наиболее широко представлены краевые (передовые) прогибы, образование которых связано с орогенными процессами в геосинклиналях либо с проявлением коллизии – лобового столкновения континентальных литосферных плит. Кроме того, в связи с интенсивными процессами складкообразования, которые в фанерозое, и особенно в неогене, имели глобальный характер, на молодых эпипалеозойских платформах (в отличие от более устойчивых докембрийских платформ, сохранявших стабильность) более широкий размах получили эпиплатформенные орогенные пояса. Ряд крупных регионов эпипалеозойских платформ испытывал серьезную перестройку, выразившуюся в общем сводовом поднятии древних пенепленизированных складчатых сооружений, глубоких разломах и крупных вертикальных перемещениях глыб относительно друг друга.
На материках в платформенных областях преобладают низменности, равнины, плато, плоскогорья. Так, в области Восточно-Европейской платформы сформировалась Восточно-Европейская равнина, Южно-Американской платформе отвечают два элемента планетарного рельефа – Амазонская низменность и Бразильское плоскогорье, Западно-Сибирской молодой платформе соответствует Западно-Сибирская равнина, Патагонской – Патагонская равнина и др.
Эпохи складкообразования в фанерозое имели глобальный характер и отразились на структуре сложившихся к тому времени платформ. Докембрийские платформы сохраняли стабильность, но более молодые, эпипалеозойские, в ряде крупных регионов испытывали серьезную перестройку, выразившуюся в общем сводовом поднятии, глубоких разломах и крупных вертикальных перемещениях глыб относительно друг друга. В результате вторичного эпиплатформенного орогенеза возникают складчато-глыбовые горы (возрожденные горы). Классический пример – Тянь-Шань, где возрождение горного рельефа произошло во время альпийского орогенеза.
Отдельным типом структурных элементов земной коры в пределах платформ, усложняющих строение как щитов, так и плит, являются континентальные рифты (от англ, rift – щель, разлом), которые подобно геосинклиналям отличаются повышенной подвижностью земной коры, высокой сейсмичностью и вулканизмом. Однако рифтовые зоны как структурные элементы земной коры – полная противоположность геосинклиналям. В геосинклиналях за погружением следует накопление мощных толщ осадков, затем орогенез и как конечный результат – утолщение континентальной коры. Рифтовые зоны возникают под влиянием восходящих движений в мантии, которая, внедряясь в земную кору, приподнимает, дробит и частично перерабатывает ее. Осью рифтовой зоны является узкая тектоническая впадина – грабен (от нем. Graben – ров). Рифтовые зоны на материках – это области деградации континентальной коры, ее перерождения в кору океаническую. При поступательном рифтогенезе в своем развитии рифт проходит последовательный ряд стадий: внутриконтинентальный (Восточно-Африканская система разломов) – межконтинентальный (Красно – морский, Аденский и Калифорнийский рифты) – срединно-океанический (рис. 16).
Рифты имеют разный возраст. Древние рифтовые зоны платформ называют авлакогенами (развивались на протяжении от рифея до кайнозоя). На Русской платформе крупнейшим авлакогеном является Припятско-Днепровско-Донецкий, заложенный в рифее, но окончательное обособление его, сопровождавшееся глубинными разломами кристаллического фундамента, произошло в девоне, а восточная окраина в конце палеозоя даже подвергалась складкообразованию. Этот и подобные ему древние «борозды» земной коры (Сарматско-Туран-ский рифт в теле древней Восточно-Европейской платформы и др.) давно уже прекратили свое развитие и сглажены – заполнены осадочными отложениями.
Рис. 16. Зарождение (а) и развитие (б) континентального рифта, его переход в межконтинентальный (в), начало (г) и развитие (д) спрединта (по В.Е. Хайну):
1 — континентальная кора; 2 — кора «переходного» типа (утоненная и переработанная континентальная); 3 — океаническая кора (вверху – слой осадков); 4 — разогретая и разуплотненная мантия; 5 – континентальные осадки; 6 — эвапориты; 7 – мелководные морские осадки; 8 — щелочные вулканиты; 9 — толеитовые базальты; 10— нормальная мантия; 11 — вулканы
Современные рифтовые системы были заложены в кайнозое. В их числе – Восточно-Африканская рифтовая система, в Западной Европе – Верхнерейнский грабен, в России – Байкальская рифтовая система (последние находятся за пределами древних платформ).
Платформа с палеозойским фундаментом это
Понятие о П. возникло на рубеже 19 и 20 вв. (А. П. Карпинский, Э. Зюсс, Э. Ог), а сам термин появился во франц. переводе труда Э. Зюсса «Лик Земли». Однако он скорее относился к Русской плите (Russische Tafel было переведено как Plateforme Russe). В современном смысле термин «П.» применил впервые А. Д. Архангельский (1932). Разработка учения о П. ‒ заслуга в основном русских и советских учёных А. П. Карпинского, А. П. Павлова, А. Д. Архангельского, Н. С. Шатского, А. Л. Яншина, А. А. Богданова и др.
П., образованные корой материкового типа с хорошо развитым «гранитным» слоем (мощностью 35‒45 км ) , имеют угловато-изометричные очертания и отграничиваются краевыми швами от смежных геосинклинальных поясов или океанических впадин. Они возникают на месте существовавших ранее геосинклинальных систем путём последовательного их развития и превращения участка земной коры высокой подвижности в кору тектонически стабильную. Наиболее характерная черта строения П. ‒ наличие двух структурных этажей; нижний, более древний этаж, или фундамент, сложенный интенсивно дислоцированными метаморфизованными и гранитизированными породами, представляет собой образование доплатформенной (геосинклинальной) стадии развития земной коры; верхний, более молодой структурный этаж, или платформенный чехол, состоит из неметаморфизованных осадочных пород, залегающих на фундаменте обычно горизонтально, с размывом и несогласием в основании. Переход отдельных частей литосферы из геосинклинальной стадии в платформенную происходил в различное время истории Земли. Время образования складчатого фундамента П. определяет их геологический возраст. Различают П. древние и молодые. Древние П. возникли в течение докембрия, в основном к началу позднего протерозоя; к ним относятся: Восточно-Европейская (Русская), Сибирская, Северо-Американская, Китайско-Корейская, Южно-Китайская, Индостанская (или Индийская), Африканская, Австралийская и Антарктическая П. Эти П. составляют ядра современных материков. Молодые П. имеют складчатое основание палеозойского и частично позднедокембрийского возраста. В их пределах геосинклинальная стадия развития продолжалась до начала, середины или конца палеозойской или даже начала мезозойской эры, и лишь с этого времени начиналось формирование платформенного чехла. В зависимости от возраста завершающих деформаций фундамента среди молодых П. Различают эпибайкальские (их иногда относят к древним), эпикаледонские, эпигерцинские П.
Для древних П. характерен кристаллический фундамент, в составе которого преобладают граниты, гнейсы, кристаллические сланцы; в фундаменте молодых П. залегают умеренно дислоцированные и слабо метаморфизованные осадочные и вулканогенные породы при подчинённом значении и даже отсутствии гранитных интрузий. Такой фундамент называют складчатым основанием П. К молодым П. относятся равнинные территории Западной Сибири, Северного Казахстана, Туранской низменности, Предкавказья, Западной Европы и др.
Наиболее крупные структурные элементы П. ‒ щиты и плиты . В пределах щитов вследствие длительного поднятия и размыва почти полностью отсутствует осадочный чехол и на поверхность выступает фундамент П. Плиты, напротив, имеют мощный (3‒5 км ) осадочный чехол и типичное для П. двухэтажное строение. Следующая по значению после щитов и плит категория платформенных структур ‒ антеклизы и синеклизы , представляющие собой поднятия и впадины фундамента и осадочного чехла с очень пологими склонами. Особое место занимают грабенообразные прогибы, или авлакогены . Более мелкие структуры ‒ удлинённые (до 200‒300 км ) валы, состоящие из цепочек локальных поднятий (плакантиклиналей) и развивающиеся обычно над разломами фундамента.
Развитие континентальных П. определяется собственными движениями фундамента, вызывающими общее воздымание П., осложнённое расколами с образованием авлакогенов, а также движениями, исходящими из смежных, активно развивающихся геосинклинальных поясов . Под влиянием последних окраины П. периодически втягиваются в опускания с накоплением сначала континентальных обломочных, затем угле- или соленосных лагунных и мелководно-морских песчано-глинистых и карбонатных, а затем снова лагунных и континентальных осадочных формаций. Периодическая активизация тектонических движений, связанная преимущественно с эпохами орогенеза в геосинклинальных поясах, приводит к частичному преобразованию П. (главным образом на их периферии) в эпиплатформенные орогенические пояса. При этом происходит интенсивное поднятие П. и возникает вторичный горный рельеф с большими колебаниями высот (см. Активизация тектоническая , Эпиплатформенный орогенез ). С эпохами активизации связано также оживление магматической деятельности на П., выражающееся в образовании специфических магматических формаций ‒ трапповой (платобазальты, дайки и силлы долеритов), щёлочно-базальтовой, щёлочно-ультраосновной (кольцевые интрузии), кимберлитовой.
В общем развитии П., продолжающемся многие сотни млн. лет, различают крупные стадии: становления, или кратонизации, с общим поднятием; авлакогенную с образованием грабенообразных прогибов; плитную с опусканием, накоплением осадочного чехла и формированием синеклиз и плит; общего воздымания с частичным размывом чехла.
В 60-х гг. 20 в. в связи с широко развернувшимися исследованиями дна Мирового океана большое развитие получили представления о глобальной тектонике Земли. В пределах океанов были выделены аналоги платформ материков, хотя и резко от них отличающиеся. Тем самым было положено начало различию понятий материковая, или континентальная, П. (сюда относится весь накопленный ранее материал о П.) и П. океаническая, или талассократон.
Лит.: Белоусов В. В., Основные вопросы геотектоники, 2 изд., М., 1962; Шатский Н. С., Избр. труды, т. 2, М., 1964; Косыгин Ю. А., Тектоника, М., 1969; Богданов А. А. [и др.], Тектоническая номенклатура и классификация основных структурных элементов земной коры материков, «Геотектоника», 1972, № 5; Хаин В. Е., Региональная геотектоника. Северная и Южная Америка, Антарктида и Африка, М., 1971; его же, Общая геотектоника, 2 изд. М., 1973.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Платформа (франц. plate-forme) — Платформа (франц. plate forme, от plat плоский и forme форма), 1) возвышенная площадка, помост. 2) Небольшая ж. д. станция, полустанок. 3) Грузовой вагон открытого типа с небольшими бортами. 4) См. Платформа (геол.). 5) Политическая П.… … Большая советская энциклопедия
Платформа — I Платформа (франц. plate forme, от plat плоский и forme форма) 1) возвышенная площадка, помост. 2) Небольшая ж. д. станция, полустанок. 3) Грузовой вагон открытого типа с небольшими бортами. 4) См. Платформа… … Большая советская энциклопедия
ПЛАТФОРМА — (фр., плоский вид). 1) выровненное место, площадка, помост перед караульней, также выровненное и выстланное место, на которое ставят орудия, чтобы колеса лафетов не врезывались в землю. 2) помост перед железнодорожными станциями. 3)… … Словарь иностранных слов русского языка
ПЛАТФОРМА — (геол.), одна из гл. глубинных структур земной коры, характеризующаяся малой интенсивностью тектонич. движений, магматич. деятельности и плоским рельефом. П. противопоставляются высокоподвижным гео синклинальным поясам. П. имеют двухъярусное… … Естествознание. Энциклопедический словарь
платформа — ы; ж. [франц. plate forme] 1. Возвышенная площадка вдоль железнодорожного пути на станции; перрон. Поезд подошёл к платформе. Высокая п. Поезд прибывает к пятой платформе. Ремонт платформы. Упасть с платформы. Расположиться с чемоданами на… … Энциклопедический словарь
платформа — и, ж. 1) Рівна підвищена площадка. || заст. Підвищення, звичайно дерев яне, для виступів; поміст 2) Бетонний і т. ін. поміст, майданчик уздовж залізничної колії на станції, зупинці; перон. 3) Невелика залізнична станція; полустанок. 4) Відкритий… … Український тлумачний словник
платформа — ы; ж. (франц. plate forme) см. тж. платформенный 1) Возвышенная площадка вдоль железнодорожного пути на станции; перрон. Поезд подошёл к платформе. Высокая платфо/рма. Поезд прибывает к пятой платформе. Ремонт платформы … Словарь многих выражений
Австралийская платформа — (геол.) докембрийская платформа, занимающая западную и центральную части материка Австралии и южную часть Новой Гвинеи. См. Австралия … Большая советская энциклопедия
Южно-Американская платформа — (геол.) древняя платформа в центральных и восточных частях одноимённого материка. См. Южная Америка, раздел Геологическое строение и полезные ископаемые … Большая советская энциклопедия
Бразильская платформа — Южно Американская платформа, древняя платформа в основном с докембрийским фундаментом, занимающая почти всю внеандийскую часть континента Юж. Америки. О геол. строении Б. п. см. в ст. Южная Америка. Горная энциклопедия. М.: Советская… … Геологическая энциклопедия
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Палеозойский фундамент
Палеозойский фундамент представлен сложно дислоцированными и сильно мета-морфизованными сланцами, карбонатными породами, инъецированными гранитными интрузиями. Менее дислоцированные и слабометаморфизованные триасовые отложения образуют промежуточный структурный этаж. Эти отложения выполняют глубокие части платформенных впадин и частично развиты на обрамляющих их бортах. Отложения мезо-кайнозоя составляют платформенный чехол, перекрывающий как отложения, выполняющие впадины, так п выступы палеозойского фундамента. Поэтому они выделяются в третий структурный этаж. [2]
Палеозойский фундамент скважинами не вскрыт. Мощности отложений увеличиваются в юго-западном направлении, особенно резко увеличивается мощность соляно-ангидритовой толщи верхней юры. [4]
Палеозойский фундамент представлен метаморфическими ( хлоритовые окремнелые песчаники, хлоритовые сланцы) породами и / или гранитами. [5]
Кристаллический палеозойский фундамент представлен гранито-гнейсовыми породами. [7]
Кристаллический палеозойский фундамент представлен порфи-ритами, диабазами, кристаллическими сланцами и др. В погруженных участках фундамента развиты образования коры выветривания мощностью до 30 м, которые на ряде месторождений содержат залежи нефти и газа. [8]
На палеозойском фундаменте залегает мощная ( до 15 км) толща осадков мезо-кайнозойского возраста. [9]
Здесь па палеозойском фундаменте непосредственно залегают образования нижнего палеогена. Меловые отложения вскрыты на погружениях крыльев складки, где они лежат на размытой поверхности пермо-триасовых пород. [11]
Строение и формирование палеозойского фундамента определяют строение осадочного чехла. Для Туранской плиты в целом характерна согласованность простираний структур чехла и фундамента. [13]
Изучение строения поверхности палеозойского фундамента является определяющим этапом региональных геологических исследований, дающим возможность выявить крупные положительные и отрицательные элементы, не отражающиеся в структуре осадочного покрова. Следовательно, к важнейшим геологическим документам, которые являются основой прогнозирования и позволяют установить очертания нефтегазоносных бассейнов, связанных со структурами ( впадинами) первого порядка, относится схематическая карта поверхности домезозойского складчатого основания. [14]
Важной особенностью строения палеозойского фундамента восточного склона Урала является его ступенчатое погружение в восточном направлении. Это обстоятельство обусловливает выклинивание к Уралу ( с востока на запад) отдельных стратиграфических толщ мезозоя, а среди них и некоторых песчаных слоев. [15]
Древние платформы
- Древние платформы (кратоны) — платформы с фундаментом докембрийского возраста. Представляют собой ядра материков и занимают обширные части их площади (миллионы квадратных километров). Они сложены типичной континентальной корой мощностью 35—45 км.
Литосфера в их пределах достигает мощности 150—200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Пермский край расположен в восточной части европейской территории России. Площадь составляет 160 237 км². Территория края вытянута приблизительно на 645 км с севера на юг и на 417,5 км с запада на восток. 99,8 % территории расположено в Европе и 0,2 % — в Азии. В геологическом отношении территория региона представлена восточной оконечностью Восточно-Европейской платформы, которая к востоку сменяется Предуральским краевым прогибом и Уральской складчатой областью. На большей части края широко развиты.
Гляциодислокации (лат. glacies — лед + дислокация) — все разновидности нарушений и залеганий горных пород, вызванных воздействием ледников.
Общая геология
Глава 19. Главные структуры литосферы
Континенты и океаны обладают различным строением и возрастом земной коры. Континентальная кора имеет мощность до 75 км, в среднем 40 км, и, как уже говорилось, состоит из трех слоев (сверху вниз): осадочного, гранитно-метаморфического и гранулитобазитового. Возраст континентальной коры древний — до 4 млрд лет. Океаническая кора также 3-слойная (сверху вниз): 1) осадочный слой,
2) базальтовый с параллельными дайками, 3) габброидный. При этом гранитно-метаморфический слой отсутствует. Мощность океанской коры 5–15 км и возраст не древнее 180 млн лет.
Континенты и океаны — это наиболее крупные структурные элементы литосферы, причем к континентам также относятся обширные пространства шельфовых (мелководных) морей, и поэтому граница структуры «континент» не совпадает с современной береговой линией.
В пределах этих самых крупных структур выделяются структуры меньшего размера — подвижные пояса и стабильные устойчивые площади. В океанах к первым из них относятся протяженные срединно-океанические хребты с рифтовой зоной в осевой части и поперечными трансформными разломами, а ко вторым — глубоководные равнины , или плиты.
Именно в срединно-океанических хребтах происходит непрерывное наращивание океанической коры за счет поступления базальтов и процесса спрединга. Срединно-океанические хребты обладают высокой, хотя и не очень сильной, сейсмичностью и активным вулканизмом, в противоположность глубоководным плитам.
На континентах стабильные участки представлены платформами , имеющими двухэтажное строение (рис. 19.1). Нижний этаж сложен дислоцированными, метаморфизованными и прорванными разнообразными интрузиями толщами пород различного возраста, называемыми фундаментом , выше которого резко несогласно и почти горизонтально залегает верхний этаж — чехол , сложенный осадочными породами и местами базальтовыми покровами. В зависимости от возраста толщ, слагающих фундамент, платформы подразделяются на древние , с докембрийским фундаментом, и молодые , с палеозойским фундаментом. Все крупные платформы — Восточно-Европейская, Сибирская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская и др. — имеют докембрийский возраст фундамента, в основном дорифейский, а молодые платформы, например Западно-Сибирская, Средне-Европейская, — палеозойский (каледонский и герцинский).
Рис. 19.1. Схема строения платформы: I — фундамент; II — чехол: 1 — щит,
2 — синеклиза, 3 — антеклиза, 4 — свод, 5 — впадина, 6 — авлакоген, краевой прогиб
(7 — внешняя зона, 8 — внутренняя зона), 9 — складчатое сооружение
В пределах платформ выделяются структуры более мелкого порядка: щиты и плиты. Щит — это выступ фундамента на поверхность, а плита сложена платформенным чехлом. На плитах, в свою очередь, выделяются антеклизы и синеклизы , пологие поднятия или впадины. В основании чехла могут располагаться грабенообразные впадины, рифты или авлакогены . Как правило, на древних платформах, например Восточно-Европейской, авлакогены выполнены рифейскими отложениями. Синеклизы и антеклизы также осложняются структурами — сводами, впадинами, валами и т. д. Таким образом, платформа, возраст которой устанавливается с начала формирования чехла, представляет собой относительно стабильную устойчивую структуру, испытывающую медленные вертикальные движения, но перемещающуюся вместе с литосферными плитами в горизонтальном направлении.
На континентах выделяются подвижные складчато-орогенные пояса двух типов. Один тип первичных поясов является результатом развития пассивных или активных континентальных окраин, толщи отложений которых впоследствии были дислоцированы и превращены в складчатые сооружения, образовавшиеся в результате орогенеза или столкновения, коллизии двух литосферных плит. Такие пояса, как Северо-Американский и Южно-Американский, образовались в результате процессов на активных окраинах, а Средиземноморский горно-складчатый пояс сформировался при коллизии Африкано-Аравийской и Евро-Азиатской литосферных плит.
Вторичные пояса возникают в результате горообразования на платформах, например Тянь-Шаньский, Забайкальский и др., поэтому они называются иногда эпиплатформенными, т. е. образовавшимися после периода длительного спокойного развития.
В горно-складчатых поясах, как и на платформах, выделяются второстепенные структурные элементы: синклинории и антиклинории; межгорные впадины и передовые прогибы, возникающие перед фронтом горных цепей. Как правило, в первичных поясах широко развиты покровы и надвиги, а также фрагменты пород офиолитовой ассоциации — реликтов коры океанического типа.
Раз такие фрагменты существуют, то можно говорить о наличии морских бассейнов с корой океанического типа в этих местах в геологическом прошлом. Эти бассейны, образовавшись, сначала увеличивали свою площадь путем спрединга, а затем подвергались закрытию, когда континентальные плиты двигались навстречу друг другу. При этом фрагменты океанической коры часто оказывались надвинутыми на континентальную кору плит, испытывающих коллизию.
Структурные элементы земной коры, которые мы наблюдаем в настоящее время, формировались в течение длительного времени, особенно на континентах, тогда как возраст океанской коры не древнее 180 млн лет. Это свидетельствует о том, что океаны образовались в мезозойскую и кайнозойскую эры при распаде огромного материка — Пангеи. Подобный процесс в геологической истории Земли происходил по крайней мере три раза.
Более подробно основные структурные элементы литосферы будут рассматриваться в учебных курсах «Структурная геология и геологическое картирование», «Историческая геология», «Геотектоника» и «Геология России».
Если фундамент платформы палеозойского возраста это
Если геосинклинальное развитие фундамента было в докембрии, то такую платформу называют древней: Восточно-Европейская, Сибирская, Северо-Американская и др. Если возраст фундамента палеозойский, то платформа молодая, или просто плита.
В двух предыдущих частях было показано отсутствие в природе складчатых гор и областей складчатости. Без областей складчатости не может быть фундамента платформы, как и ее самой. А что тогда Урал, Кавказ, Гималаи и все другие невулканические горы? Это оставшиеся не прогнутыми участки древних равнин, при опускании с боков молодых равнин.
В приведенной характеристике платформ нет признаков их строения и функционирования, а содержатся эмоциональные (образные, но не доказательные) пожелания воспринимать их такими, какими хочется. В то же время эти эмоциональные оценки противоречат друг другу и реальности.
Покажем абсурдность, отсутствия в природе платформы как симулякра, помимо приведенных данных о тектонической подвижности равнин и невозможности из узковытянутой структуры горной страны получить овальной формы равнину. Для этого проанализируем на доказательность построения тектонической карты на примере Восточно-Европейской равнины, Урала и Западно-Сибирской равнины.
Восточно-Европейская равнина названа Восточно-Европейской платформой. Но на карте еще выделен Балтийский щит, который часть этой платформы. В этом случае вместо названия «платформа» вне щита должно быть «плита», как для Западно-Сибирской равнины. Это же касается и Сибирской платформы с ее Алданским и Анабарским щитами.
Геологическое строение Уральских гор и прилегающих равнин.
На Урале из девонских образований добывают бокситы (наиболее известное месторождение Красная Шапочка), сформировавшиеся при разрушении гранитов на поверхности суши.
Следовательно, узкого глубокого морского прогиба в девоне и карбоне на месте Урала не было, а палеозойские отложения Уральских гор (будто бы геосинклинали, ставшей затем складчатой областью) и равнины (платформы) одинаковые. Пример полного игнорировать реального геологического строения при создании симулякров Урала как складчатой области и платформы на равнине. Это не ложь, а для Homo sapiens полное издевательство над здравым смыслом, абсурд.
Между прочим, палеозойские породы Урала прослеживаются и на восток на Восточно-Европейской равнине. В таком случае, и эту равнину нужно считать молодой платформой, как и Западно-Сибирскую. Одни абсурды!
Это не мир реальной природы. В реальности, в соответствии с законом всемирного тяготения и сферической формы планеты происходят только погружения конусов земного вещества с формированием котловин морей, их заливов и бухт, равнин суши, озер на них, имеющих овальные очертания.
ЛЕКЦИЯ № 7. Основные события в развитии Земной коры в докембрии и палеозое
Историю формирования Земной коры разделяют на несколько крупных этапов. Не все из них изучены одинаково детально и достоверно. Это связано с тем, что одни участки, погружаясь, претерпевали глубокий метаморфизм и их первичную природу трудно восстановить. Другие участки воздымались и подвергались разрушительным воздействиям экзогенных процессов. Крупные блоки пород превращались в обломочный материал, который сносился на большие расстояния, и тем самым выпадали полностью или частично из первичного геологического разреза. Поэтому еще много событий в истории Земли рассматривается на уровне предположений.
После возникновения Земли как планеты в ее развитии выделяют догеологический и геологический этапы.
Догеологический этап охватывает
0.9 млрд. лет, характеризуется широким проявлением вулканизма с выделением газов и паров воды и формированием базальтового слоя земной коры.
Атмосфера состояла из водных паров, метана, углекислого газа, водорода, аммиака, сероводорода и др.
К концу этого этапа температура опустилась ниже 100 о С, что привело к образованию первых водоемов. Таким образом, в догеологический этап развития Земли сформировались базальтовый слой, атмосфера и гидросфера.
В геологический этап формируются: гранитный и осадочный слои земной коры, изменился состав атмосферы и гидросферы, появился органический мир.
Геологическая история развития Земли в свою очередь подразделяется на несколько этапов, которые охватывают отдельные геохронологические подразделения и характеризуются особенностями в развитии: органического мира, комплексов горных пород, палеогеографии, строения земной коры.
Докембрийский этап
Охватывает архейский и протерозойский эоны. Начало этапа
4.5 млрд. лет, верхняя граница- 570 млн. лет. Архей подразделяют на ранний и поздний, а протерозой на: ранне-среднепротерозойскую и позднепротерозойскую эры. Поздний протерозой еще называют рифеем. На рубеже с палеозоем выделяют стратиграфическое подразделение- венд (соответствует периоду).
Развитие гидросферы и атмосферы и органического мира.
65-80 о , давление высокое.
Первыми организмами считаются бактерии и сине-зеленые водоросли. Наиболее древние находки найдены в Австралии, возраст их 3.5 млрд. лет.
3.0 млрд. лет (т.е. на границе нижнего и верхнего архея) появляется свободный кислород. Его появление способствует накоплению свободного азота- начинается эволюция атмосферы и гидросферы. К концу докембрийского этапа в атмосфере снижается содержание СО2 и возрастает О2+ N 2 .
Гидросфера становится хлоридно-карбонатно-сульфатной.
Развитие земной коры рассмотрим как параллельное формирование комплекса пород и структурных элементов.
В раннем протерозое формируется 2 типа комплексов пород.
2 тип комплексов пород формировался на обширных впадинах, представлен конгломератами и песчаниками. Этот комплекс пород залегает несогласно на архейских толщах, метаморфизован слабее 1 типа. Все это указывает на формирование платформенного чехла.
В верхнем протерозое происходили события, которые подготавливают последующие этапы формирования Земной коры. В чем это заключается ?
Что можно сказать о палеогеографии докембрия? По отдельным признакам предполагают, что рельеф в докембрии был равнинным или слабо холмистым. Климат: в архее был парниковый эффект и ультрафиолетовое облучение; в протерозое начинает формироваться климатическая зональность, но границы зон и их положение не устанавливаются, в раннем протерозое произошло 2 оледенения, а в венде оледенение было повсеместным.
Образование полезных ископаемых связано с грандиозными по масштабам процессами магматизма и метаморфизма.
С метаморфическими комплексами пород связаны месторождения слюд (мусковита и флогопита) в Карелии, Сибири, Индии, Бразилии.
С осадочными породами формировались месторождения:
Итоги развития Земной коры в докембрии
1.Сформировался гранитный слой и началось образование осадочного слоя.
2.Образование устойчивых участков- докембрийских платформ и подвижных геосинклинальных поясов.
3.Изменение химического состава гидросферы и атмосферы.
4.Развитие многоклеточной бесскелетной фауны (преобладали кишечнополостные), появляется возможность использовать биостратиграфические методы определения возраста пород.
5.Особенности осадконакопления- образование железистых кварцитов и доломитов.
Палеозойский этап
340 млн. лет- эра древней жизни .
Органический мир представлен морскими беспозвоночными и водорослями. В раннем палеозое широко развиты трилобиты, брахиоподы, кораллы, граптолиты, археоциаты и др. В конце силура появляются позвоночные- панцирные рыбы и наземные растения- псилофиты. В позднем палеозое среди беспозвоночных животных широкое развитие- фораминиферы, замковые брахиоподы, головоногие моллюски. Позвоночные представлены хрящевыми и костными рыбами, в конце карбона появляются первые пресмыкающие.
Среди растений к концу девона исчезают псилофиты, появляются плауновые, папоротниковые и голосеменные.
К концу палеозоя вымирает большинство представителей беспозвоночных, у растений древовидные споровые вытесняются голосеменными.
Каледонский этап складчатости в геосинклинальных поясах проявился не повсеместно. В Атлантическом поясе завершение геосинклинального цикла произошло в северной его части. Здесь сформировалась Грампианская горно-складчатая система, с образованием которой произошло объединение Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ в единый материк- Лаврентий.
В Палеоазиатском поясе Каледонский тектонический этап охватывал участки южного обрамления Сибирской платформы (территория Казахстана, Саян, Алтая). Обособилась Уральская геосинклиналь, в которой Каледонская складчатость проявилась слабо и не привела к образованию горноскладчатой области.
Древние платформы в раннем палеозое испытывали колебательные движения и формирование осадочного чехла. При этом:
В герцинский этап завершение складчатости и орогенез происходили:
В раннем палеозое северные платформы в кембрии покрывало мелководное море, а Гондвана была сушей, с участками оледенения. В ордовике происходит одна из крупнейших трансгрессий моря, охватившая все северные платформы и за счет этого здесь происходит увлажнение климата. На Гондване трансгрессия захватила лишь северо-восточную часть Австралии и район реки Амазонки.
Рельеф на платформах был равнинным, на что указывает преобладание в осадках карбонатных пород. Широко распространены лагунные фации, происходило накопление горючих сланцев, нефти и газа.
Существовала климатическая зональность, т.е. участки с аридным, тропическим и нивальным климатом. Расположение же этих зон отличалось от современных. Есть разные точки зрения на эту проблему.
В карбоне, в связи с герцинским этапом складчатости, возникают горные сооружения Урала, Западной Европы, Северной Америки. На платформах наступает регрессия моря, лишь отдельные их участки погружены и покрыты морем. Климат девона и карбона в основном аридный и влажный тропический. В девоне формируются коры выветривания бокситов, а в карбоне на континентах формируется угленосная толща континентального типа.
Нефтеносные горизонты формируются в Волго-Уральской провинции, на Тимане, в США, Канаде, Иране.
Основные особенности геологической истории Земли в Палеозое
2. Начало каждого этапа на платформах сопровождается трансгрессией моря, которая сменяется регрессией во время образования горноскладчатых сооружений в конце тектонического этапа.
Читайте также: