Валентин Дубинин - Геотектоника и геодинамика

• Название: Геотектоника и геодинамика
• Автор: Валентин Дубинин
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 2012

Данное учебное пособие является основой дисциплины «Геотектоника и геодинамика», составлено с учетом современных представлений о строении земной коры, процессах, протекающих в ее недрах, о строении и составе подкоровых областей – литосферы, астеносферы и более глубинных частей верхней мантии. Учебное пособие содержит материал, который структурирован по темам от простого к сложному, от теории к практике, изложен доступным языком.

---

п е р в ы й, о с а д о ч н ы й с л о й небольшой мощности, порядка одного километра в центральных частях океанов. В зоне срединно-океанических хребтов этот слой может вообще отсутствовать и наоборот, на окраинах океанов его мощность может достигать от 12 до 15 км. Первый слой сложен глинистыми, кремнистыми и карбонатными глубоководными пелагическими осадками. Карбонаты распространяются лишь до некоторой глубины, а ниже исчезают ввиду растворения. Ближе к континенту появляется примесь обломочного материала, снесенного с суши. Возраст этих отложений не более 180 млн. лет;

в т о р о й с л о й океанической коры в верхней части сложен базальтами с редкими и тонкими прослоями пелагических осадков. Базальты часто обладают подушечной отдельностью ( пиллоу-лавы ). В нижней части второго слоя развиты параллельные дайки долеритов. Общая мощность второго слоя до 2 км.

Строение первого и второго слоев хорошо изучено глубоководным бурением, наблюдениями с подводных обитаемых аппаратов, драгированием.;

т р е т и й с л о й океанической коры состоит из полнокристаллических магматических пород основного и ультраосновного состава. В верхней части в основном присутствуют габбро, а в нижней – «полосчатый комплекс», состоящий из чередования габбро и ультрамафитов. Мощность слоя – 5 км. Второй слой вскрыт скважиной в Тихом океане в районе о. Коста-Рика. Третий слой вскрыт в Индийском океане в районе о. Мадагаскар. В Атлантическом океане все три слоя изучены в стенках срединного хребта Атлантики с глубоководных аппаратов и драгированием французскими и российскими исследователями.

Океанический тип коры развит не только в океанах, но и в глубоководных впадинах окраинных морей – Японского, Охотского, в Южно – Охотской котловине.

Возраст современной океанической коры не превышает 180 млн. лет, однако в складчатых поясах континентов известна и более древняя, вплоть до раннедокембрийской кора океанического типа, называемая о ф и о л и т о – в ы м к о м п л е к с о м.

Континентальная кора распространена не только в пределах собственно континентов, т.е. суши, но и в зонах шельфа континентальных окраин и отдельных участков внутри океанических бассейнов м и к р о к о н т и н е н – т о в. Общая площадь распространения континентальной коры – 41 % земной поверхности. Средняя мощность континентальной коры от 35 до 40 км., но под горными сооружениями достигает от 70 до 75 км. В строении континентальной коры выделяются:

Осадочный слой обычно называют осадочным чехлом. Его мощность изменяется от нуля на щитах и поднятиях, в осевых зонах складчатых областей от 10 до 20 км, во впадинах платформ и предгорных передовых прогибах. В этих случаях подстилающая осадки кора, называемая к о н с о л и д и р о в а н н о й, по своему составу близка к коре океанического типа. В состав осадочного чехла входят осадочные породы континентального и мелководного морского происхождения, могут присутствовать покровы и силлы основных эффузивов.

Верхний слой консолидированной коры выходит на дневную поверхность на щитах и массивах платформ, в осевых зонах складчатых сооружений. Этот слой вскрыт Кольской сверхглубокой скважиной, на глубине 12км., сложен гнейсами, кристаллическими сланцами, гранитами, амфиболитами и называется г р а н и т о г н е й со в ы м. В молодых платформах фундамент сложен рифейскими и фанерозойскими породами и именуется г е о с и н к л и н а л ь н ы м с к л а д ч а т ы м о с н о в а н и е м. Он сложен слабометаморфизованными породами в фации «зеленых сланцев».

Нижний слой консолидированной коры представлен метаморфическими породами более высоких ступеней метаморфизма. Граница между верхним и нижним слоями называется « границей Конрада», однако упомянутые глубокие скважины показали, что эта граница прослеживается не везде, а местами наоборот, проявляются две подобные границы. В.В.Белоусов пришел к выводу, что в нижнем слое преобладают породы более основного состава, чем в верхней и назвал этот слой г р а н у л и т б а з и т о в ы м [1].

Между океаническим и континентальным типами коры существует промежуточный, переходный тип – с у б о к е а н и ч е с к а я к о р а, развитая вдоль континентальных окраин, склонов и подножий. Это утоненная континентальная кора, пронизанная дайками и силлами магматических пород. Такая кора обнажена на побережье Красного моря и вскрыта скважиной у входа в Мексиканский залив.

Измерении силы тяжести у подножия горных сооружений привели к понятию «и з о с т а т и ч е с к о е р а в н о в е с и е» , сокращенно «и з о ст аз и я». Существуют два способа осуществления изостазии. Первый заключается в том, что горные сооружения имеют корни, погруженные в мантию и эти корни имеют очертания зеркального отражения горного сооружения. Второй способ предусматривает, что горные сооружения сложены породами менее плотными, а пониженные участки земной коры более плотными. В этом случае подошва земной коры может быть даже горизонтальной. Уравновешенность земной коры континентов и океанов достигается комбинацией обоих механизмов – кора под океанами много тоньше и плотнее, чем под континентами.

Главным источником магматической деятельности является астеносфера. Последней принадлежит ведущая роль в движении литосферных плит. Течение астеносферного вещества увлекает за собой литосферные плиты и вызывает их горизонтальные перемещения. Наибольшие отклонения от изостазии – изостатические аномалии – проявляются в островных дугах и сопряженных с ними глубоководных желобах.

5 Классические представления о геосинклиналях, их истории и развитии [10]

Наиболее полное определение понятия о геосинклинали трактует, что геосинклиналь – это зона высокой подвижности, значительной расчлененности и повышенной проницаемости литосферы. Для этих зон на ранних этапах их развития характерно преобладание погружений земной коры, а на заключительных – интенсивных поднятий, сопровождаемых складчато-надвиговыми деформациями. Для геосинклиналей характерна линейность, большой размах и контрастность тектонических движений, огромная мощность накопленных осадков, специфический набор формаций, активный магматизм, региональный метаморфизм, резко аномальные геофизические поля, повышенный тепловой поток, высокая сейсмичность. Геосинклиналь – это арена максимального проявления внутренней энергии Земли на ее поверхности.

5.1 Внутреннее строение геосинклиналей

Различают следующие геосинклинальные структуры: геосинклинальные пояса, в том числе простые и сложные. Первые характеризуются одновозрастным завершением интенсивного прогибания, инверсией тектонического режима и горообразованием. Простые пояса объединяются параллельностью простирания и тесным прилеганием друг к другу с образованием полициклических геосинклинальных поясов. В.Е.Хаин и А.Е.Михайлов выделяли два типа геосинклинальных поясов: окраинноконтинентальный и межконтинентальный. Первый – это ЗападноТихоокеанский тип с его окраинными морями, островными дугами и глубоководными желобами. Второй – Средиземноморский пояс, протянувшийся между Восточно – Европейской и Китайско – Корейской древними платформами на севере, Африканской и Индостанской на юге. Иначе видит это В.В.Белоусов:

Г е о с и н к л и н а л ь н ы е о б л а с т и – это части геосинклинальных поясов, которые выделяются по их строению и имеют значительные черты современного строения и развития. Это выражается в основном во времени проявления основной фазы складчатости. Границами геосинклинальных областей являются глубинные разломы.

Г е о с и н к л и н а л ь н ы е с и с т е м ы отражают разнообразие геосинклинальных поясов и областей в поперечном сечении. В поперечном сечении геосинклинальный пояс или область состоит из нескольких систем, разделенных срединными массивами.

С р е д и н н ы е м а с с и в ы – это малоподвижные структуры литосферы, по тектонической активности сходные с платформами. Срединные массивы разделяют пояса и области на геосинклинальные системы. На орогенной стадии развития геосинклиналей срединные массивы выражены межгорными впадинами и прогибами или глыбовыми поднятиями с утолщенной континентальной корой.

Ч а с т н ы е г е о с и н к л и н а л и и г е о а н т и к л и н а л и – это составные элементы геосинклинальных систем. По М.М.Тетяеву и В.В.Белоусову это « интрагеосинклинали и интрагеоантиклинали».

Э в г е о с и н к л и н а л и и м и о г е о с и н к л и н а л и отражают поперечное строение геосинклинальных систем, их поперечную зональность. Внешние геосинклинальные прогибы , примыкающие к платформе, со слабым магматизмом Г. Штилле назвал миогеосинклиналями (полугеосинклиналями ). Эти прогибы заполнены сланцевой, флишевой или известняковой формациями. Магматизм проявлен в виде покровов основных эффузивов. Степень метаморфизма слабая.