Материал: геотектоника

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
background image

66

Вдвиги

 – 

еще

 

один

 

тип

 

горизонтальных

 

дислокаций

 

сжатия

Они

 

не

 

выходят

 

на

 

поверхность

а

 

представляют

 

собой

 

тектонические

 

клинья

внедряющиеся

 

в

 

осадочные

 

толщи

 

передовых

 

прогибов

вдоль

 

горизон

-

тов

 

повышенной

 

пластичности

.

4.4. 

Развитие

 

тектонических

 

деформаций

 

во

 

времени

На

 

протяжении

 

долгого

 

времени

 

существовали

 

две

 

противопо

-

ложные

 

концепции

 

развития

 

тектонических

 

деформаций

Первая

вос

-

ходящая

 

к

 

воззрениям

 

катастрофизма

рассматривала

 

такое

 

развитие

 

в

 

виде

 

разделенных

 

во

 

времени

относительно

 

быстро

 

протекающих

 

фаз

 

складчатости

или

 

орогенических

 

фаз

Эта

 

концепция

 

приобрела

 

большую

 

популярность

 

после

 

опубликования

 

книги

 

Г

Штилле

 «

Осно

-

вы

 

сравнительной

 

тектоники

» (1924). 

Фазы

 

были

 

выделены

 

и

 

названы

 

по

 

местам

 

их

 

типичного

 

проявления

.

Вторая

 

концепция

 

развития

 

тектонических

 

деформаций

 

получила

 

название

 

эволюционной

В

 

ее

 

рамках

 

развитие

 

деформаций

 

происходи

-

ло

 

с

 

постепенным

 

нарастанием

 

и

 

последующим

 

спадом

.

С

 

появлением

 

тектоники

 

плит

 

оказалось

что

 

обе

 

концепции

 

в

 

своих

 

крайностях

 

неправильны

Процесс

 

тектонических

 

деформа

-

ций

как

 

и

 

тесно

 

связанные

 

с

 

ним

 

процессы

 

регионального

 

метамор

-

физма

 

и

 

гранитообразования

 – 

это

 

явление

 

непрерывно

-

прерывистое

в

 

котором

 

следует

 

различать

 

отдельные

 

фазы

 

эндогенной

 

активности

 

и

 

разделяющие

 

их

 

периоды

 

относительного

 

покоя

Продолжитель

-

ность

 

фаз

 

составляет

 3–5 

млн

 

лет

Фазы

 

концентрируются

 

в

 

эпохи

 

деформаций

 

продолжительностью

 15–20 

млн

 

лет

разделенные

 

более

 

спокойными

 

промежутками

 

времени

 (30–40 

млн

 

лет

). 

Фазы

 

Г

Штиле

 

в

 

этом

 

случае

 

соответствуют

 

эпохам

 

деформаций

Поэтому

 

за

 

эпоха

-

ми

 

сохраняются

 

традиционные

 

наименования

а

 

фазы

 

датируются

 

по

 

стратиграфическим

 

соотношениям

 

между

 

разделенными

 

несогласи

-

ем

 

отложениями

например

послеаптская

-

досеноманская

 

и

 

т

п

Вну

-

три

 

эпох

 

наблюдается

 

миграция

 

фаз

смещение

 

зон

 

их

 

проявления

 

от

 

внутренних

 

областей

 

орогенов

 

к

 

периферии

а

 

также

 

по

 

простиранию

 

орогена

Эпохи

 

деформаций

 

группируются

 

в

 

эры

которые

 

отвечают

 

тек

-

тоническим

 

циклам

Важно

 

отметить

что

 

местные

 

условия

 

влияют

 

на

 

конкретную

 

историю

 

движений

 

и

 

деформаций

 

того

 

или

 

иного

 

региона

глобальный

 

контроль

 

проступает

 

лишь

 

как

 

общая

 

тенденция

Глобаль

-

ная

 

периодичность

 

отчетливо

 

проявляется

 

лишь

 

при

 

статистической

 

об

-

работке

 

всего

 

материала

.

background image

67

Реконструкции

 

дрейфа

 

континентов

 

выявила

 

тенденцию

 

к

 

сме

-

щению

 

континентов

 

в

 

западном

 

и

 

северном

 

направлениях

Западная

 

компонента

 

дрейфа

 

существует

 

с

 

тех

 

пор

как

 

Земля

 

вращается

 

против

 

часовой

 

стрелки

 (

если

 

смотреть

 

со

 

стороны

 

Северного

 

полюса

). 

Север

-

ная

 

же

 

компонента

 

периодически

 

сменяется

 

южной

что

 

позволяет

 

вы

-

делить

 

циклы

 

с

 

предполагаемой

 

продолжительностью

 1700 

млн

 

лет

Геодинамические

 

циклы

 

общемантийной

 

геодинамической

 

систе

-

мы

 (

циклы

 

Вилсона

проявляются

 

в

 

периодическом

 

созидании

 

и

 

распа

-

де

 

суперконтинентов

По

 

уран

-

свинцовым

 

датировкам

 

цирконов

 

в

 

до

-

кембрии

 

рубежи

 

становления

 

суперконтинентов

 2,7, 1,9, 1,2 

млрд

 

лет

Сюда

 

можно

 

добавить

 

становление

 

последней

 (

Вегенеровской

Пангеи

 

0,32 

млрд

 

лет

Длительность

 

циклов

 

образует

 

ряд

: 0,8, 0,7, 0,88 

млрд

 

лет

Геодинамические

 

циклы

связанные

 

с

 

тектоникой

 

литосферных

 

плит

названы

 

В

.

Е

Хаиным

 (2000) 

циклами

 

М

Бертрана

Они

 

имеют

 

продолжительность

 150–200 

млн

 

лет

 

и

 

заканчиваются

 

главными

 

эпоха

-

ми

 

орогенеза

 (

с

 

приуроченными

 

к

 

ним

 

пиками

 

щелочного

 

магматизма

): 

1150–1050 

млн

 

лет

 

назад

 – 

гренвильской

; 570 

млн

 

лет

 

назад

 – 

байкаль

-

ской

; 450 

млн

 

лет

 

назад

 – 

раннекаледонской

; 250 

млн

 

лет

 

назад

 – 

герцин

-

ской

; 150 

млн

 

лет

 

назад

 – 

раннекиммерийской

; 40 

млн

 

лет

 – 

альпийской

Циклы

 

Бертрана

 

вписываются

 

в

 

циклы

 

Вилсона

Литература

 

к

 

разделу

 4: [1, 2, 3, 6]

5. 

ОСНОВНЫЕ

 

ЭТАПЫ

 

И

 

ОБЩИЕ

 

ЗАКОНОМЕРНОСТИ

 

РАЗВИТИЯ

 

ЗЕМНОЙ

 

КОРЫ

В

 

настоящее

 

время

 

считается

что

 

Земля

 

вместе

 

со

 

всей

 

Солнечной

 

системой

 

образовалась

 

из

 

газопылевого

 

облака

Формирование

 

плане

-

ты

 

путем

 

аккреции

 

планетезималей

 

протекало

 

достаточно

 

быстро

 – 

в

 

продолжение

 

нескольких

 

десятков

 

миллионов

 

лет

Уже

 

в

 

это

 

время

 

на

-

чалась

 

дифференциация

 

материала

 

с

 

разделением

 

на

 

железо

-

никелевое

 

ядро

 

и

 

силикатную

 

мантию

Эта

 

дифференциация

вероятно

продол

-

жается

постепенно

 

замедляясь

и

 

сейчас

сопровождаясь

 

выделением

 

тепла

К

 

рубежу

 3,5 

млрд

 

лет

 

назад

 

ядро

 

Земли

 

должно

 

было

 

существо

-

вать

 

в

 

расплавленном

 

состоянии

ибо

 

с

 

этого

 

времени

 

породы

 

земной

 

коры

 

обнаруживают

 

остаточную

 

намагниченность

Рост

 

твердого

 

вну

-

треннего

 

ядра

скорее

 

всего

начался

 

с

 

конца

 

раннего

 

протерозоя

Разо

-

грев

 

Земли

 

на

 

самой

 

ранней

 

стадии

 

развития

 

мог

 

вызвать

 

плавление

 

не

 

только

 

ядра

 

но

 

и

 

поверхностных

 

частей

вплоть

 

до

 

образования

 

маг

-

background image

68

матического

 

океана

По

 

другой

 

версии

 

расплавленная

 

зона

  (

прототип

 

астеносферы

возникла

 

на

 

небольшой

 

глубине

В

 

том

 

и

 

другом

 

случае

 

это

 

обусловило

 

выплавление

 

первичной

 

коры

 

основного

 

состава

Поро

-

ды

 

этой

 

коры

возможно

встречены

 

в

 

виде

 

ксенолитов

 

в

 

более

 

молодых

 

образованиях

Самые

 

древние

 

породы

 

Земли

 

имеют

 

возраст

 4–3,8 

млрд

 

лет

В

 

интервале

 4,2–3,8 

млрд

 

лет

 

назад

 

по

 

аналогии

 

с

 

Луной

 

Земля

 

под

-

верглась

 

метеоритной

 

бомбардировке

Предполагают

что

 

соударение

 

планетезималей

 

могло

 

вызвать

 

выделение

 

газов

положивших

 

начало

 

образованию

 

атмосферы

 

Земли

Таким

 

образом

уже

 

на

 

самом

 

раннем

 

этапе

 

развития

 

планеты

 

началось

 

ее

 

расслоение

 

на

 

оболочки

ядро

ман

-

тию

кору

атмосферу

.

Раннеархейский

 

этап

 (4–3,5 

млрд

 

лет

)

 

характеризуется

 

образова

-

нием

 

протоконтинентальной

 

коры

Породы

 

этого

 

возраста

 

представ

-

лены

 

гранитогнейсами

 

тоналитового

 

состава

 («

серыми

 

гнейсами

»

), 

характеризующимися

 

преобладанием

 

в

 

составе

 

щелочей

 

натрия

 

над

 

ка

-

лием

Кроме

 

этих

 

образований

 

встречены

 

и

 

основные

 

породы

а

 

также

 

осадочные

образовавшиеся

 

в

 

водной

 

среде

.

На

 

происхождение

 

тоналитовых

 

гранитогнейсов

представляющих

 

кору

уже

 

близкую

но

 

не

 

тождественную

 

современной

 

континенталь

-

ной

существует

 

несколько

 

точек

 

зрения

Первая

 

из

 

них

 

допускает

 

плав

-

ление

 

низов

 

линзы

 

утолщенной

 

базальтовой

 

коры

образованной

 

за

 

счет

 

мантийного

 

плюма

  (

гипотеза

 

сагдукции

). 

По

 

второй

 

гипотезе

 

плавле

-

нию

 

подвергалась

 

нижняя

 

часть

 

нагромождения

 

пластин

 

базальтовой

 

коры

возникшего

 

вследствие

 

ее

 

еще

 

высокой

 

плавучести

 

и

 

смещения

 

со

 

стороны

 

либо

 

осей

 

спрединга

либо

 

плюмов

 (

гипотеза

 

обдукции

). 

На

-

конец

сторонники

 

раннего

 

проявления

 

тектоники

 

плит

 

предполагают

 

образование

 

ТТГ

 

ассоциации

 

в

 

процессе

 

субдукции

 

с

 

непосредствен

-

ным

 

плавлением

 

субдуцирующей

 

коры

Предполагается

что

 

эта

 

кора

 

к

 

началу

 

архея

 

выступала

 

над

 

поверхностью

 

мелководного

 

протоокеана

 

отдельными

 

островами

На

 

втором

 

этапе

 

появились

 

еще

 

две

 

оболочки

 – 

протоконтинентальная

 

кора

 

и

 

гидросфера

На

 

этом

 

этапе

 

обнаружены

 

следы

 

жизни

.

Средне

и

 

позднеархейский

 

этап

 (3,5–2,5 

млрд

 

лет

)

 – 

характери

-

зует

 

возникновение

 

собственно

 

континентальной

 

коры

 

и

 

становление

 

первой

 

Пангеи

На

 

этом

 

этапе

 

широкое

 

распространение

 

получили

 

зе

-

ленокаменные

 

пояса

В

 

течение

 

архея

 

сменилось

 

их

 

несколько

 

генера

-

ций

Появление

 

в

 

позднем

 

архее

 

известково

-

щелочных

 

вулканитов

 

и

 

гранитов

 

свидетельствует

 

о

 

начале

 

субдукции

 

субокеанической

 

коры

 

под

 

протоконтинентальную

 

и

 

о

 

начале

 

плейттектонического

 

мегаэтапа

 

в

 

развитии

 

планеты

Площадь

 

архейской

 

коры

 

занимала

 

не

 

менее

 70 % 

background image

69

общей

 

площади

 

современной

 

континентальной

 

коры

К

 

концу

 

архея

 

эта

 

кора

 

сформировала

 

суперконтинент

 

Пангею

Ее

 

антиподом

 

был

 

миро

-

вой

 

океан

 

Панталасса

 

с

 

базальтовой

 

корой

 

океанического

 

типа

.

Итак

главным

 

итогом

 

развития

 

Земли

 

в

 

архее

 

было

 

становление

 

зрелой

 

континентальной

 

коры

 

с

 

ее

 

разделением

 

на

 

верхнюю

 

и

 

нижнюю

.

Раннепротерозойский

 

этап

 (2,5–1,7 

млрд

 

лет

)

 

отмечен

 

распадом

 

первой

 

Пангеи

обособлением

 

платформ

 

и

 

подвижных

 

поясов

Вслед

-

ствие

 

снижения

 

теплового

 

потока

 

кора

 

в

 

верхней

 

части

 

стала

 

доста

-

точно

 

хрупкой

 

для

 

образования

 

устойчивой

 

сети

 

трещин

 

и

 

разломов

Дробление

 

привело

 

в

 

середине

 

раннего

 

протерозоя

 (2,2–1,9 

млрд

 

лет

 

назад

к

 

распаду

 

суперконтинента

 

на

 

большое

 

число

 

блоков

покры

-

тых

 

осадочным

 

чехлом

 

из

 

мелководно

-

морских

 

и

 

континентальных

 

отложений

 

в

 

пределах

 

плоских

 

впадин

 – 

протосинеклиз

Дислокации

 

этого

 

протоплатформенного

 

чехла

 

представлены

 

пологими

 

складка

-

ми

 

и

 

сбросами

На

 

протоплатформах

 

появляются

 

и

 

протоавлакогены

Между

 

протоплатформенными

 

блоками

 

расположились

 

подвижные

 

пояса

В

 

некоторых

 

из

 

них

 

появились

 

оси

 

спрединга

что

 

доказыва

-

ется

 

присутствием

 

офиолитов

Раннепротерозойские

 

подвижные

 

по

-

яса

 

имели

 

ширину

 

в

 

сотни

 

километров

а

 

их

 

длина

 

достигала

 

тысячи

 

километров

В

 

большинстве

 

из

 

них

 

отчетливо

 

выражены

 

пассивные

 

окраины

Раннепротерозойская

 

тектоника

 

определяется

 

как

 

тектоника

 

малых

 

плит

В

 

ее

 

основе

 

была

 

мелкоячеистая

 

конвекция

 

в

 

мантии

не

-

сколько

 

отличная

 

от

 

архейской

Развитие

 

большинства

 

подвижных

 

по

-

ясов

 

завершилось

 

к

 

концу

 

этапа

что

 

привело

 

к

 

формированию

 

нового

 

суперконтинента

вероятно

превосходившего

 

по

 

размерам

 

эпиархей

-

скую

 

Пангею

.

Среднепротерозойский

 

этап

 (1,7–1,0 

млрд

 

лет

)

 

знаменует

 

ча

-

стичный

 

распад

 

и

 

восстановление

 

второй

 

Пангеи

В

 

раннем

 

рифее

 

вто

-

рая

 

Пангея

 

в

 

основном

 

сохраняла

 

свою

 

целостность

осложняясь

 

об

-

разованием

 

континентальных

 

рифтов

в

 

дальнейшем

 

превратившихся

 

в

 

авлакогены

 

или

 

интракратонные

 

складчатые

 

системы

Этот

 

процесс

 

со

-

провождался

 

образованием

 

крупных

 

стратиформных

 

плутонов

 

габбро

-

анортозитов

 

и

 

гранитов

 

рапакиви

В

 

среднем

 

рифее

 

деструкция

 

Пангеи

 

активизировалась

о

 

чем

 

свидетельствует

 

появление

 

офиолитов

но

 

к

 

концу

 

этой

 

эры

 

образовался

 

новый

 

суперконтинент

 – 

Родиния

.

Позднепротерозойско

-

среднепалеозойский

 

этап

 (1,0–0,32 

млрд

 

лет

)

 – 

включает

 

деструкцию

 

суперконтинента

заложение

 

и

 

начало

 

развития

 

подвижных

 

поясов

 

неогея

В

 

позднем

 

рифее

 

распад

 

Родинии

 

приводит

 

к

 

обособлению

 

древних

 

платформ

 – 

кратонов

ядер

 

современ

-

ных

 

материков

И

 

зарождению

 

палеоокеанов

таких

 

как

 

Япетус

прото

background image

70

и

 

палео

-

Тетис

палео

-

Азиатский

 

и

 

палео

-

Арктический

 

океаны

Из

 

них

 

Япетус

 

закончил

 

свое

 

развитие

 

в

 

конце

 

данного

 

этапа

что

 

привело

 

к

 

объединению

 

Северной

 

Америки

  (

Лаврентии

и

 

Восточной

 

Европы

 

(

Балтики

в

 

Лавруссию

Вместе

 

с

 

тем

 

проявились

 

различные

 

тенденции

 

в

 

эволюции

 

северной

 

и

 

южной

 

частей

 

суперматерика

В

 

северной

 

части

 

на

 

протяжении

 

всего

 

этапа

 

господствовали

 

деструктивные

 

тенденции

В

 

южной

 

части

 

к

 

началу

 

палеозоя

 

проявилось

 

замыкание

 

существовав

-

ших

 

здесь

 

узких

 

рифейских

 

систем

в

 

результате

 

чего

 

образовался

 

мега

-

континент

 

Гондвана

.

Тектоника

 

с

 

позднего

 

рифея

 

приобрела

 

свой

 

современный

 

облик

Установилась

 

и

 

близкая

 

к

 

современной

 

система

 

конвективных

 

течений

 

в

 

мантии

 

с

 

обособлением

 

верхнемантийной

 

и

 

нижнемантийной

 

состав

-

ляющих

.

Позднепалеозойский

-

раннемезозойский

 

этап

 (0,32–0,20 

млрд

 

лет

)

 

отмечен

 

возрождением

 

суперконтинента

Древние

 

океаны

 – 

палео

-

Азиатский

Тетис

частично

палео

-

Арктический

 

стали

 

перерождаться

 

в

 

складчатые

 

пояса

Этот

 

процесс

 

достиг

 

своей

 

кульминации

 

в

 

середи

-

не

 

триаса

Сперва

 

замкнулась

 

северная

 

часть

 

палео

-

Азиатского

 

океана

что

 

привело

 

к

 

объединению

 

Лавруссии

 

с

 

Сибирью

 

в

 

единый

 

континент

 

Лавразию

которая

 

затем

 

объединилась

 

с

 

Гондваной

В

 

итоге

 

возник

 

су

-

перконтинент

 «

Вегенеровская

 

Пангея

», 

в

 

пределах

 

которого

 

появились

 

молодые

 

платформы

 (

в

 

основном

 

в

 

форме

 

щитов

): 

Скифско

-

Туранская

Западно

-

Сибирская

Дунбейская

Восточно

-

Австралийская

Патагон

-

ская

В

 

конце

 

этапа

 

они

 

пережили

 

тафрогенную

 

стадию

.

Вегенеровская

 

Пангея

 

была

 

окружена

 

кольцом

 

зон

 

субдукции

в

 

которых

 

поглощалась

 

литосфера

 

единого

 

океана

 

Панталассы

В

 

начале

 

перми

 

ее

 

гондванская

 

часть

 

испытала

 

мощное

 

покровное

 

оледенение

которое

 

вызвало

 

резкое

 

понижение

 

уровня

 

океана

 

и

 

увеличение

 

площа

-

ди

 

суши

На

 

рубеже

 

перми

 

и

 

триаса

 

произошли

 

вспышки

 

траппового

 

магматизма

 

в

 

Тунгусской

 

синеклизе

 

и

 

на

 

юге

 

Таймыра

в

 

конце

 

триаса

 – 

середине

 

юры

 – 

в

 

Патагонии

Южной

 

Африке

Антарктиде

Тасмании

В

 

начале

 

юры

 

намечается

 

тенденция

 

к

 

распаду

 

Гондваны

.

Позднемезозойский

-

кайнозойский

 

этап

 (0,20–0,00 

млрд

 

лет

)

 – 

это

 

этап

 

распада

 

Вегенеровской

 

Пангеи

образования

 

молодых

 

океа

-

нов

формирования

 

современной

 

структуры

 

и

 

рельефа

 

Земли

Распад

 

Вегенеровской

 

Пангеи

 

прослеживается

 

с

 

начала

 

юры

 

и

 

продолжается

 

в

 

наши

 

дни

Первой

 

раскрылась

 

Атлантика

которая

 

соединилась

 

через

 

Карибский

 

пролив

 

с

 

Тихим

 

океаном

а

 

с

 

реликтовым

 

Тетисом

 – 

через

 

Западное

 

Средиземноморье

Одновременно

 

началось

 

обновление

 

коры

 

Тихого

 

океана

В

 

конце

 

юры

 – 

начале

 

мела

 

оформляется

 

северная

 

часть

 

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/15382