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.

---

Эвгеосинклинали – это внутренние прогибы геосинклинальных систем, примыкающих к срединным массивам. Характерна высокая магматическая активность в эффузивной и интрузивной форме. К ним приурочены пояса гипербазитовых интрузий, батолиты гранитоидов. Метаморфизм региональный активный. Эвгеосинклинали созревают раньше миогеосинклиналей, в них раньше наступает эпоха складчатости и горообразования.

5.2 Развитие геосинклиналей

На протяжении тектонического цикла происходит превращение областей активного прогибания земной коры с накоплением мощных осадочновулканогенных толщ в горноскладчатую область интенсивного поднятия. В классическом учении о геосинклиналях предусматриваются следующие основные стадии их развития: начального прогибания, зрелая, или предорогенная, раннеорогенная, собственно орогенная и посторогенная (тафрогенная). Первые две стадии объединяются в собственногеосинклинальный этап ( доинверсионный ), три последующие стадии – в орогеннай, или инверсионный этап.

С т а д и я н а ч а л ь н о г о п о г р у ж е н и я характеризуется интенсивным прогибанием земной коры в узких, но протяженных зонах деструкции коры, в них происходит накопление мощных толщ морских песчано-глинистых осадков, которые в последствии преобразуются в сланцево-граувакковую и аспидную формации мощностью от 10 до 12 км. Процессы прогибания приводят к растяжению коры и образованию трещин растяжения, по которым происходит излияние базальтовых лав. Этот процесс называется инициальным вулканизмом по Г. Штилле. в связи с подводными условиями излияния этих магматитов, они подвергаются быстрому метаморфизму на стадии « зеленых сланцев», хлоритизации и альбитизации пород. Образуется спилит – кератофировая формация. С ней тесно связаны кремнистые формации – яшмовая и радиоляритовая, что обусловлено выносом из недр большого количества кремнекислоты через подводные гидротермы ( девон Урала, протерозой Казахстана ).

К концу первой стадии в эвгеосинклиналях по тектоническим разломам происходит внедрение гипербазитов. Отсутствие контактовых изменений, обилие зеркал скольжения говорят о холодном внедрении гипербазитов, в виде протрузий по разрывным нарушениям.

Окончание первой стадии развития геосинклинали знаменуется частной инверсией, которая сопровождается складкообразованием и внедрением первых гранитоидных интрузий плагиогранитного или сиенитового состава. Такие интрузии называют с и н т е к т о н и ч е с к и м и или с и н о р о г е н н ы м и.

Итак, первая стадия завершается образованием внутренних поднятий, расчленением геосинклинальной системы, складчатостью, внедрением первых интрузий.

З р е л а я , и л и п р е д о р о г е н н а я с т а д и я характеризуется продолжением прогибания геосинклинали, но его скорость снижается при расширении площади прогибов. В условиях островного моря накапливается типичная флишевая формация. Флиш накапливается в узких глубоких флишевых прогибах с активными придонными течениями и мутьевыми потоками, стекающими с континентальных склонов. Эти турбидитные осадки приносят огромное количество обломочного материала. Кроме того для зрелой стадии характерно развитие известняковой формации, развитой в пределах затопленных срединных массивов, миогеосинклиналях и интрагеоантиклиналях. На зрелой стадии образуется порфиритовая андезитовая формация. Трещинный вулканизм сменялся вулканизмом центрального типа, создавались островные дуги. Завершение второй стадии развития геосинклинали знаменуется образованием синорогенных батолитовых интрузий гранитоидной формации, представленной гранодиоритами, нормальными калиевыми гранитами, плагиогранитами и кварцевыми диоритами. Наступает режим перестройки геосинклинали, ее перехода в эпоху общей инверсии..

Р а н н е о р о г е н н а я с т а д и я – это эпоха инверсии тектонического режима: прогибание сменяется общим поднятием, центральные поднятия приводят к обмелению морских бассейнов, появляются многочисленные острова, архипелаги. Осадконакопление исключительно терригенное. Частные прогибы и впадины заполняются нижней молассой, сложенной относительно тонкими морскими осадками – глинами, алевролитами, песчаниками. В лагунах формируются угленосные или соленосные молассы в зависимости от климата. Внедряются гранитоидные интрузии. Вулканизм ослабевает, становится наземным. Формируются гравитационные складки, надвиги. Образуется низкая островная суша, где скорость денудации близка к скорости тектонического воздымания.

С о б с т в е н н о о р о г е н н а я с т а д и я отличается прежде всего преобладанием скорости воздымания над скоростью денудации. Растут поднятия, происходит горообразование, в зонах выше снеговой линии образуются ледники. Углубляются предгорные и межгорные прогибы, заполняемые верхней молассой – породами полностью континентального происхождения. Это конгломераты речного происхождения в переслаивании с песчаниками, алевролитами, аргиллитами. В аридном климате это красноцветные толщи. Горо- и складкообразование приводили к образованию глубинных разломов, вдоль которых образовывались вулканы центрального типа, извергающие андезит – липаритовую лаву, но в конце стадии вулканизм опять меняется на базальтовый ( конечный вулканизм по Г. Штилле ). Интрузивные формации – ультракислого и щелочного состава. В конце стадии завершается складкообразование, формируются пологие надвиги и покровы ( шарьяжи ).

П о с т о р о г е н н а я ( т а ф р о г е н н а я ) с т а д и я выделяется как наиболее поздняя стадия развития геосинклинали, или начальная стадия платформенного режима. Для нее характерны активная эрозия горных сооружений и денудация.

6 Рифтогенез [7]

В конце 19 столетия Дж.Грегори выделил особые структуры, ограниченные сбросами грабены в Восточной Африке, образующиеся в условиях растяжения. В последующее время понятие рифтогенеза наполнялось обширным теоретическим и практическим материалом. Современное понимание рифтогенеза вошло в концепцию тектоники литосферных плит как один из важнейших ее элементов. Оказалось, что большинство рифтовых зон находится в океанах, но там рифты как структуры , имеют подчиненное значение, а главная роль в растягивающих напряжениях принадлежит раздвигу, названному с п р е д и н г о м.

6.1 Глобальная система рифтовых зон

Большинство рифтовых зон связаны между собой, они образуют глобальную систему, протянувшуюся через океаны и континенты. Большая часть этой системы находится в океанах, где приурочена к современным срединно – океаническим хребтам. Эти хребты продолжают один – другого и в нескольких местах создают тройные сочленения (юг Атлантики, центральная часть Индийского океана) Пересекая пассивные окраины, рифтовые структуры продолжаются на континентах.

6.2 Континентальный рифтогенез

Для рифтовых зон континентов характерны расчлененный рельеф, сейсмичность, вулканизм, приуроченность к крупным разломам типа сбросов. Главный современный рифтовый пояс на континенте – это пояс Великих африканских разломов, протянувшийся в восточной Африке в меридиональном направлении почти на 3000 км. В рифтах этого пояса образовались озера Танганьика, Ньяса и другие. К этому поясу приурочен гигантский вулкан Килиманджаро. К этой же группе рифтов принадлежит Байкальский рифт. Центральное положение в рифтовой зоне занимает долина шириной от 40 до 50 км, ограниченная сбросами, образующими ступенчатые системы. Такая долина протягивается вдоль сводового поднятия земной коры. Тектонические блоки земной коры на обрамлении рифта могут быть приподняты до 3,5 км. а горные массивы, например на севере Танганьикской зоны возвышаются до 5 км. Часто рифты бывают осложнены продольными или диагональными горстами. Для континентальных рифтов часто характерна асимметрия структуры и рельефа. В верхней, обнаженной части, сбросы обычно наклонены к горизонту под углом 50 – 60 градусов. 0садочные формации континентальных рифтов представлены молассами в переслаивании с вулканитами. Мощность отложений в рифтовых зонах от 5до 6 км. Преобладают обломочные озерные отложения, породы речного, пролювиального, флювиогляциального, ледникового происхождения. В зоне вулканизма благодаря гидротермальной деятельности отлагаются специфические хемогенные отложения – карбонатные, содовые, диатомовые, опаловые, сульфатные, хлоридные.

6.3 Магматизм и его продукты

В основном континентальный рифтогенез сопровождается поверхностным магматизмом, но не всегда. Так, например, явный магматизм отсутствует в рифтовой зоне озера Байкал, хотя в области его продолжения – в Тункинском и Чарском рифтах – есть трещинные извержения базальтовых лав. Часто вулканы располагаются на высоком борту рифтовой зоны. Магматические породы разнообразны, присутствует большое количество щелочных пород. Характерны контрастные ассоциации.