Основные структурные элементы земной коры

Крупнейшие структурные элементы, земной коры. Крупней­шими структурными элементами земной коры являются ее участки, различающиеся типом строения коры: материковые глыбы и впадины океанов.

Материковые глыбы имеют так называемый материковый тип строения коры, включающий три геофизических слоя: оса­дочный, гранито-гнейсовый и базальтовый, общей мощностью 30—70км. Материковым типом коры обладает вся поверхность суши, а также шельфовые моря, обрамляющие России.

Кора океанического типа состоит из осадочного и базальтового слоев, общей мощностью 5—15 км, и ха­рактерна для глубоковод­ных впадин океанов близ берегов нашей страны, кот­ловин внутренних морей — Черного, южной части Кас­пийского, а также котловин внешних морей — Охотско­го, Японского, Берингова. Главнейшими структур­ными подразделениями ма­териков являются геосин­клинальные пояса и плат­формы.

Геосинклинальные пояса— это огромные, линейно вытянутые подвижные участки земной коры, возникающие по системам разломов среди массивов более древних пород и огра­ниченные глубинными разломами. В развитии геосинклинальных областей принято различать два этапа: 1) собственно геосинкли­нальный, или главный, 2) заключительный, или орогенный. На первом, главном этапе, преобладают интенсивные нисходящие движения и геосинклиналь представляет собой глубоководный морской бассейн. Погружение сопровождается активным магма­тизмом вдоль серии разломов и накоплением мощных толщ оса­дочных и вулканогенно-осадочных пород (до 15—20 км). На втором этапе проявляются сильные восходящие движения (оро-генические движения), море отступает. Развиваются складко-образовательные процессы, слои пород сминаются в складки, пронизываются гранитными интрузиями. На месте геосинкли­нали возникает горно-складчатая страна, тектоническая актив­ность которой со временем значительно ослабевает.

Платформы представляют собой устойчивые блоки земной коры, отличающиеся малой подвижностью, медленными колебательными движениями, слабым развитием разрывных дислокаций, своеобразным магматизмом и накоплением незна­чительных по мощности осадков.

Платформы формируются на месте орогенных структур после их активной денудации. Поэтому в строении платформ выделяют два комплекса пород или два структурных этажа, разли­чающихся по происхождению и характеру дислокаций (рис.55). Нижний структурный этаж — фундамент, или складча­тое основание, сформировался в геосинклинальных усло­виях и состоит из сильно метаморфизованных осадочных и вулканогенно-осадочных пород, смятых в складки и пронизанных гранитными интрузиями. Верхний структурный этаж — чехол сложен полого залегающими слоями осадочных пород, обычно небольшой мощности. Породы осадочного чехла, как правило, не метаморфизованы.

Магматизм играет подчиненную роль (щелочные ин­трузии, базальтовые лавы — трап­пы). Платформенный чехол обычно отделяется от фундамента крупным угловым несогласием.

Возраст платформы определя­ется возрастом ее фундамента. Раз­личают древние и молодые

Рис 55.

платформы. Фундамент древних платформ образован архей­скими и нижнепротерозойскими породами, чехол — верхнепро­терозойскими, палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими породами. Фундамент молодых платформ сформировался в послепротерозойское время на месте раннепалеозойских, позднепалеозойских и мезозойских складчатых областей. Эти платформы называют эпикаледонскими, эпигерцинскими и эпимезозойскими. Чехол молодых платформ первого типа сложен породами, начи­ная с позднего палеозоя до кайнозоя включительно, второго типа — с мезозоя по кайнозой и третьего—кайнозоя. Молодые платформы не образуют самостоятельных глыб материковой коры, а окаймляют древние платформы.

Структурными элементами геосинклинальных областей яв­ляются системы частных геосинклинальных прогибов, выраженных линейными зонами, нередко имеющими форму троговс глубоководным типом осадков. Положение геосинкли­нальных прогибов в пространстве связано и предопределено зо­нами глубинных разломов. Прогибы разделены приподнятыми линейными зонами — геоантиклиналями, выраженными в виде цепочек островных гряд и подводных возвышенностей. Заложение геосинклинальных прогибов на различных участках области происходит неодновременно. Наибольшую площадь гео­синклинальной области составляют жесткие нераздробленные блоки основания — срединные массивы, которые отвечают участкам относительно мелкого моря, частью суше. На протяже­нии геосинклинального этапа площадь, занятая срединным мас­сивом, сокращается за счет заложения на ней геосинклиналь­ных прогибов поздней генерации.

В ходе эволюции геосинклинальной области отдельные ее участки периодически испытывают сжатие, в результате кото­рого возникает складчатость слоев горных пород. Обычно склад­чатость сопровождается кислым магматизмом.

В результате процессов складчатости на месте систем гео­синклинальных прогибов и разделяющих их поднятий образу­ются синклинории и антиклинории — сложно построенные крупные синклинальные и антиклинальные структуры, состоящие в свою очередь из простых антиклиналей и синкли­налей.

Рис 56. Сочленение складчатой области с платформой.

1 — геосннклннальный комплекс складчатой области; 2 — основание (фундамент) плат­формы; 3 — чехол платформы; 4 — краевой прогиб

При превращении геосинклинальной области в складчатую крупные блоки земной коры перемещаются по разломам, кото­рые образуют в геосинклинальных областях густую сеть. Мно­гие из разломов относятся к категории глубинных, т. е. своими корнями проникают в мантийный слой.

В результате общего сводового поднятия на месте геосинкли­нальной области формируется орогенная область. С эпохой оро­генеза связано образование и внедрение больших порций гра­нитной магмы в верхние слои земной коры. Образуется мощный гранито-гнейсовый слой.

Положительным структурам орогенных (горно-складчатых) областей соответствуют горные массивы, представляющие крупные сводово-глыбовые поднятия земной коры. Поднятия разделены межгорными впадинами. Обычно с внешней стороны орогенной области по границе с платформой форми­руется цепочка впадин, составляющих предгорные (крае­вые) прогибы (рис. 56). Последние являются коллекторами для продуктов размыва, сносимых с воздымающихся горных массивов в предгорную равнину. Толщи обломочных, органоген­ных и хемогснных пород, заполняющих предгорные и межгор­ные прогибы, называют молассами. Возраст моласс свиде­тельствует о времени орогенических процессов.

Горные системы образуются не только в ходе развития гео­синклинальных областей. Многие горные системы (Тянь-Шань, Саяны, Алтай и др.) возникли на месте ранее существовавших типичных платформенных структур. Такие горные системы по­лучили название областей эпиплатформенного ороге­неза. Большая часть современных горных хребтов возникла в результате эпиплатформенного орогенеза в неоген-четвертич­ное время.

Рис 57. Схема строения платформенной области.

а — платформенный чехол; б — складчатый фундамент

Структурные элементы платформ. Платформы обычно харак­теризуются относительной устойчивостью, небольшими амплиту­дами вертикальных тектонических движений. Для платформ ти­пично широкое распространение кор выветривания, отсутствие метаморфизма пород чехла, выдержанные состав и мощности чехла, морские мелководные (шельфовые), лагунные и назем­ные осадки, крупные структурные формы с очень пологим зале­ганием слоев.

Участки выходов на поверхность кристаллического фунда­мента древних платформ называются щиты (рис. 57). Щиты на протяжении всей истории платформы испытывают восходя­щие движения. На молодых платформах в качестве структур, аналогичных щитам, выделяются выступы. Участки плат­форм, где фундамент опущен и перекрыт чехлом осадочных по­род, выделяются под названием плит. Фундамент плит состоит из блоков, которые в течение геологической истории испытали прогибание различной амплитуды. В результате глубина залега­ния фундамента на плитах изменяется от сотен метров до пер­вых километров. Участки с маломощным чехлом соответствуют положительным платформенным структурам — антеклизам, сводам. Отрицательные платформенные структуры называ­ются синеклизами, впадинами. Углы наклона слоев на крыльях платформенных структур измеряются минутами и пер­выми градусами.

Строение синеклиз и антеклиз бывает осложнено отдельными антиклиналями — платформенными поднятиями. Иногда анти­клинали группируются цепочками вдоль зон разломов в фунда­менте и образуют валы. В синеклизах, где в разрезе чехла раз­виты соленосные серии, часто формируются диапировые анти­клинальные складки — соляные купола.

Структуры платформенного чехла нередко осложнены разры­вами, на крыльях прогибов и поднятий развиваются флек­суры. Особой категорией структур, развитых на платформах, являются авлакогены — крупные грабенообразные прогибы с большими мощностями осадочного выполнения и крутыми углами наклона слоев вблизи бортов.

Развитие платформ и осадконакопление в их пределах тес­нейшим образом связаны с развитием смежных геосинклиналь­ных поясов.

10. Геология месторождений ископаемых углей