С глубинными разломами связаны многие виды месторождений полезных ископаемых. В зонах разлома развиты процессы метасоматоза и гидротермальной деятельности. Возникают рудные месторождения олова, вольфрама, меди, ртути и др. В местах пересечения глубинных разломов с поперечными разрывами образуются рудные узлы.
При геосинклинальном режиме развиваются тектонические покровы (шарьяжи). Смещения охватывают целые складчатые комплексы. Примеры: в Восточных Саянах, на юго-востоке Кавказа, на западном склоне Урала.
Перемещенные массы покрова - аллохтон, а их основание, не испытавшее значительных перемещений - автохтон. Более подробно строение дано в лекциях ранее.
Вдоль поверхностей волочения при движении автохтона образуются тектонические брекчии. В них могут оказаться линзы и крупные отторженцы пород, перемещенные издалека.
Перемещение аллохтона сопровождается интенсивным разрушением его фронтальной, лобовой части. Образуется тектоническое месиво - меланж. В нем крупные блоки жестких пород автохтона и аллохтона перемешаны с мелкими обломками таких же пород и более пластичным материалом.
Развитие ортогеосинклинального складчатого комплекса заканчивается общим воздыманием территории и формированием горного рельефа с интенсивно развитой денудацией. Между ортогеосинклинальным и орогенным комплексами наблюдается резко выраженное структурное несогласие.
Структуры и формации орогенной стадии
Орогенный режим завершает развития геосинклинальных областей.
1. Ранняя стадия - неравномерное прогибание всей орогенной области, образование обширных впадин и разделяющих их поднятий.
2. Поздняя стадия - преимущественные поднятия.
Осадочные формации орогенных областей
Молассовая формация. Накапливается во впадинах и прогибах за счет снесенного в них материала с поднятий.
Нижняя молассовая формация образуется в стадию погружения орогенных областей. В основании она состоит из конгломератов, нередко валунных и крупногалечных, выше по разрезу они сменяются аркозовыми песчаниками и алевролитами. Цвет формации красный, в верхней части пестрый и серый.
Верхняя моласса образуется при общем воздымании орогенной области и сокращении размеров впадин. Она сложена мелкообломочными красноцветными и сероцветными лагунными и континентальными отложениями с горизонтами углей, линзами эвапоритов (соленосных пород).
Между нижней и верхней молассой расположена морская карбонатная формация. Она сложена хемогенными известняками, доломитами, мергелями.
Эвапоритовая формация состоит из соленосных песчано-глинистых пород или залежей каменных и калийных солей среди глинистых отложений.
Угленосная формация образуется из чередования песчаников, аргиллитов, известняков и пластов каменного угля. Она накапливается в прибрежных морских или лагунных условиях.
В орогенных областях развиты вулканогенные формации.
Основными структурными элементами орогенного режима являются впадины, поднятия, срединные массивы, краевые и межгорные прогибы, вулканогенные пояса.
Орогенные структуры имеют в основном изометричные формы. В них нет явно выраженной линейности, характерной для тектоники геосинклинальных областей. Складчатые структуры создаются преимущественно вертикальными движениями земной коры. Большая часть из них формируется одновременно с накоплением осадков.
Наиболее крупные структуры - впадины и разделяющие их поднятия.
Впадины - огромные по площади прогибы в десятки и сотни километров в поперечнике. Форма сложная, часто изометричная и угловатая. Они несогласно наложены на ортогеосинклинальные складчатые комплексы. Впадины заполнены молассовыми формациями большой мощности (первые километры). Оси складок во впадинах не имеют преобладающих ориентировок. Даже рядом расположенные структуры могут иметь перпендикулярное или косое направление, подчиненное ориентировке разрывов в фундаменте. Пример - Сарысцйская и Тенизская впадины в Центральном Казахстане. Они заложились в среднем девоне и развивались до конца перми. Впадины образуют цепочки (Ц. Казахстан).
Впадины могут быть и изолированными (впадина Кузнецкого каменноугольного бассейна). Такие структуры называются межгорными прогибами. От окружающих поднятий они отделены крупными разрывами, по которым изливаются лавы кислого и среднего состава.
Поднятия разделяют оргенные впадины. В их пределах образуются системы грабен-синклиналей и горст-антиклиналей. В центральных частях поднятий часто обнажены фрагменты древних складчатых сооружений.
В орогенных областях широко развит магматизм и вулканизм. Вулканогенные породы могут образовывать многокилометровые толщи. На громадных пространствах развиты отдельные стратовулканы. Продукты их извержений сливаются и образуют единый покров. Вулканиты прорваны большим числом небольших батолитов, штоков и даек. Характерна разломная тектоника - сбросы, взбросы и сдвиги.
Срединные массивы - пониженные участки со спокойным залеганием осадочных толщ верхнего структурного этажа на более древнем складчатом фундаменте. В одной геосинклинальной области может возникнуть несколько срединных массивов. Для них характерно резкое ослабление интрузивной деятельности вплоть до полного ее затухания. Это позволяет рассматривать их как зачатки будущих платформ.
Срединные массивы (террейны) делятся на две генетические группы.
1. Остаточные срединные массивы - глыбы, не переработанные тектоническими движениями и магматизмом последующей складчатости (Родопский массив в Болгарии).
2. «Ядра ранней консолидации» ? части геосинклинальных областей, которые обособились перед их переходом в платформенной состояние.
Краевые прогибы - крупные сложные впадины на границе между геосинклинальными областями и платформами. Они имеют строение синклинориев. Краевые прогибы возникают там, где геосинклинальные области примыкают к участкам платформ с глубоко погруженным фундаментом (т.е. к плитам). Пример краевого прогиба - Предуральский. При высоком положении платформ (около щитов) краевые прогибы не образуются. Здесь возникают краевые швы. Пример краевого шва - пограничная зона между Восточно-Европейской платформой и Скандинавскими каледонидами.
Краевые прогибы начинают формироваться при смене ортогеосинклинального режима на орогенный. Преобладают положительные движения земной коры. Складкообразование интенсивное.
Внутренняя зона краевого прогиба возникает и развивается на складчатом основании в начальную стадию его заложения. Здесь развиваются сложные линейные дисгармоничные складки. Широко распространены линейные диапировые складки и узкие гребневидные антиклинали.
Внешняя зона краевого прогиба образуется на жестком платформенном основании в конце развития прогиба. Здесь распространены куполовидные поднятия небольшой амплитуды и глыбовая складчатость платформенного типа.
Формации краевых прогибов:
нижняя и верхняя молассовые, разделенные морской или глинистой карбонатной;
особенно характерна соленосная формация (эвапоритовая). Часто эвапориты связаны с молассовой формацией (пермские соленосные толщи Предуральского прогиба).
В краевых прогибах распространена формация барьерных рифов, состоящая из органогенных известняков. В них часто заключены залежи нефти и газа.
В краевых прогибах магматическая деятельность не проявляется, поэтому здесь не встречаются месторождения, связанные с проявлениями интрузивного магматизма.
Вулканогенные пояса. Это вытянутые структуры в орогенных областях (сотни и тысячи километров длиной и десятки - первые сотни км шириной). По разные стороны от поясов располагаются разные складчатые комплексы. Пояса в целом параллельны самым молодым из них. Часто пояса занимают пограничное положение между крупными структурными элементами земной коры или разновозрастными складчатыми областями. Пример: Охотско-Чукотский вулканогенный пояс отделяет кайнозойскую геосинклиналь северо-западной окраины Тихого океана от разновозрастных складчатых комплексов континента.
В стратиграфическом разрезе поясов в нижней части преобладают основные лавы; в средней - щелочные, в верхней - среднего и основного состава. В осевых частях поясов мощности вулканогенных образований достигают 3 км.
В пределах поясов находится много центров излияния. Они расположены тесными группами или равномерно распределены по всему поясу.
Структуры платформенного чехла
С окончанием геосинклинального режима геосинклинальные области или их отдельные части превращаются в платформы. Дальнейшее геологическое развитие идет в условиях платформенного режима.
Платформы развиваются на складчатом основании - фундаменте, который возник при геосинклинальном развитии. Осадочный чехол платформ отделен от фундамента резко выраженным несогласием. Осадочный чехол сложен горизонтально или почти горизонтально залегающими породами. Тектонические движения в пределах платформ вертикальные, малой скорости и амплитуды. Складчатость на платформах проявляется очень слабо. Интрузивная деятельность проявляется очень редко только на окраинах платформ. Широко развит трапповый вулканизм.
Выделяют платформы древние и молодые. В древних складчатый фундамент образовался до позднего протерозоя; в молодых - в позднем протерозое, палеозое или мезозое.
В осадочных чехлах платформ выделяют доплитный комплекс (нижний) и плитный (верхний). Они отличаются по структуре и слагающим их формациям.
Формации осадочного чехла платформ:
карбонатные и глауконит-карбонатные;
красноцветная обломочная и эвапоритовая, похожие на орогенную молассу;
морские обломочные формации;
угленосные прибрежно-морские и лагунные;
трапповые.
Структуры плитного комплекса платформ
Мощность осадочного чехла плитного комплекса платформ до 5 км. Наибольшие мощности в прогибах, которые унаследованно развиты из доплитных впадин.
Щиты - положительные тектонические структуры, части платформ с высоким положением фундамента. Осадочный чехол отсутствует или имеет малую мощность. В тектонических движениях преобладают поднятия. Примеры: Балтийский щит, Украинский щит, Анабарский щит.
Плиты - отрицательные тектонические структуры. Осадочный чехол большой мощности. Преобладают отрицательные тектонические движения. От щитов плиты отделены уступами или флексурами. Мощности осадочных толщ на плитах вблизи щитов уменьшаются и выклиниваются. Пример - Восточно-Русская плита.
Синеклизы - плоские прогибы с синклинальным строением. Они осложняют строение щитов и плит. В синеклизах щитов (Ботническая синеклиза) мощность осадков меньше, чем в синеклизах плит (Московская).
Щиты и плиты и синеклизы развиваются одновременно. Синеклизы - наиболее интенсивно прогнутые части платформ.
Антеклизы - положительные структуры. Это пологие поднятия в форме сводов (Воронежская, Белорусская). В тектонических движениях преобладают поднятия. Мощности формаций в сводовых частях антеклиз незначительные. Часты перерывы в осадконакоплении, в разрезе антеклиз отсутствуют целые серии и свиты, развитые на соседних синеклизах. Антеклизы хорошо выделяются на плитах. На щитах они тоже есть, но выделение их затруднено.
Глубинные разломы распространены в фундаменте платформ. Глубинные разломы древних платформ закрытые (слепые) и нарушают только фундамент. В платформенном чехле они проявляются в усилении платформенных складчатых дислокаций - (валы, флексуры). Глубинные разломы активизированных платформ проявляются образованием авлакогенов, грабенов, рифтов. Вдоль них иногда происходит излияние вулканитов основного состава (траппы Сибири). Глубинные разломы молодых платформ часто сохраняют свою активность после геосинклинального этапа развития. Они нарушают спокойное залегание платформенного осадочного чехла, в их пределах проявляется магматизм. Могут возникнуть региональные грабены (рифтогенные структуры) - Байкал, Красное море.