Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Билет 31 Магматизм внутриконтинентальных орогенов
14.2. Магматизм внутриконтинентальных орогенов По степени и характеру проявления сопутствующей магматической деятельности эти орогены также достаточно разнообразны. Некоторые из них практически амагматичны; таковы все телеколлизионные поднятия и даже значительная часть периколлизион-ных, например Тянь-Шань1, Алтай. Практически амагматичны периокеанские поднятия. Вероятно, это объясняется слабой проницаемостью литосферы в связи с наличием изолирующего слоя пластичной нижней коры. В других внутриконтинентальных орогенах мы находим более или менее обильные проявления базальтового или щелочно-базальтового вулканизма, иногда с более кислыми дериватами. Таким вулканизмом характеризуются Восточный Саян, Прибайкалье, Монголия в Центральноазиатском поясе, Центральный Французский и Богемский массивы в Западной и Центральной Европе, массивы Ахаггар и Тибести и некоторые другие в Северной Африке. Этот вулканизм, судя по составу ксенолитов, носит явно глубинный, мантийный характер.
Еще больший интерес представляет интрузивный, гранитоид-ный магматизм, распространенный в особенности в области мезозойского вторичного орогенеза Восточной Азии, от Станового хребта и Алданского щита на севере до Индокитая на юге и к востоку от линии, протягивающейся от Байкала к Малакке. Продукты этого магматизма часто называют анорогенными гранитои-дами («граниты типа А»), но это наименование не является точным, ибо они сопутствуют орогенезу, хогя и особого типа. Скорее они заслуживают названия телеорогенных, поскольку явно отдаленно связаны с воздействием подвижных поясов — в Восточной Азии широкая полоса этих гранитоидов мезозойского возраста окаймляет с запада Тихоокеанский пояс. Это наводит на мысль о связи их образования с далеким тылом пологой зоны субдукции, породившей краевой Восточно-Азиатский вулканоплутонический пояс. Петрохимически эти гранитоиды отличаются несколько повышенной щелочностью и имеют в основном коровое или мантий-но-коровое происхождение. Многочисленные относительно мелкие тела гранитоидов — монцонитов и др. — ларамийского возраста пронизывают район Восточных Скалистых гор, проникая и в смежную часть платформы. На плато Колорадо этот магматизм проявлен классическими лакколитами гор Генри. Этот плутонизм, вероятно, имеет то же происхождение, что и восточноазиатокий. В обеих областях с гранитоидами данного типа связано важное промышленное ред-кометальное оруденение — руды олова, вольфрама, молибдена и др. Заметим, что межгорные прогибы вторичных орогенов — Цент-ральноазиатского, Скалистых гор — содержат значительные залежи нефти и газа, причем, что особенно интересно, в континентальных отложениях.
14.3. Внутриконтинентальный орогенез — распределение во времени Когда в 40—50-е годы был первоначально установлен этот тип орогенеза, он казался свойственным лишь новейшему, олигоцен-четвертичному, этапу развития земной коры. Однако в дальнейшем оказалось, что такое представление неправильно и что проявления вторичного орогенеза неоднократно наблюдались и в геологическом прошлом. Свидетельством этого являются молассы, залегающие непосредственно на значительно более древнем складчатом основании или перекрывающем его чехле платформенного типа, а также «анорогенные» гранитоиды и проявления регионального метаморфизма и связанного с ним радиометрического «омоложения» пород. Весьма показательными в этом смысле регионами являются Прибайкалье и Западное Забайкалье. Здесь на протяжении позднего протерозоя, палеозоя и мезозоя наблюдалось последовательное смещение зон геосинклинального осадконакопления, принадлежащих северной части Центральноазиатского подвижного пояса, на юг от Сибирского кратона и соответственное смещение зон первичного орогенеза. Вместе с тем в каждую очередную ороге-ническую эпоху — салаирскую, каледонскую, герцинскую, киммерийскую — проявления орогенеза не ограничивались зонами предшествующего геосинклинального осадконакопления, а распространялись на более северные районы, вплоть до южного края Сибирского кратона. Именно этим объясняется исключительное обилие разновозрастных гранитоидов в данном регионе. Здесь, посуществу, надо говорить не о повторном, вторичном, а о неоднократно повторявшемся рекуррентном орогенезе. Подобным образом в Тянь-Шане по появлению крупнообломочных осадков отмечается частичный возврат орогенных условий в средней юре и раннем мелу, предвосхищающий значительно более ярко проявленный новейший орогенез в олигоцене — квар-тере. В целом феномен вторичного, внутриконтинентального, орогенеза проявляется с начала палеозоя и особенно с девона, достигнув наибольшего распространения в олигоцене — квартере. На фоне общего тангенциального сжатия, иопытывавшегося поясами этого орогенеза, в некоторых регионах могли происходить и обратные явления — растяжение и рифтогенез. Примером в современную эпоху могут служить Байкальская и отчасти Восточно-Африканская рифтовые системы, а для поздней юры — раннего мела полирифтовая система Западного Забайкалья.
Билет 32 Глубинные разломы и кольцевые структуры. Характеристика и типы кольцевых структур Глубинные разломы. Начиная с 30-х годов нашего столетия исследователи стали обращать все большее внимание на существование разломов большой протяженности, появление в 1945 г. статьи А. В. Пейве «Глубинные разломы в геосинклинальных областях», основанной на материале Тянь-Шаня и Урала. В 40-е годы крупные разломы рассматриваемого типа стали привлекать к себе внимание и за рубежом, особенно в работах немецкого геолога Г. Клооса и швейцарского геолога Р. Зондера, хотя там для них не было предложено специального термина. Р Зондер предложил термин «регматическая сеть» для совокупности различно ориентированных систем разломов земного ша- А. В. Пейве в более поздних работах 50—60-х годов значительно расширил свои первоначальные представления о глубинных разломах, раскрыв их значение в унаследованном развитии тектонических структур и процессах магматизма. Существование глубинных разломов нашло определенное подтверждение при проведении профилей глубинного сейсмического зондирования, особенно через фундаменты древних платформ (работы украинских геофизиков В. Б. Соллогуба и А. В. Чекунова по югу Восточно-Европейской платформы в частности). Первая из особенностей глубинных разломов — их протяженность — устанавливается по данным геологического картирования — сгущению параллельных разломов, повышению интенсивности складчатости, проявлениям основного и ультраосновного магматизма, динамометаморфизма (очень показательны зоныбла-стомилонитов), дешифрованию космических снимков, геофизическим данным, в частности по сочетанию «гравитационных ступеней» (резких перепадов значений силы тяжести) с линейными магнитными аномалиями, контакту блоков с разными простираниями и конфигурацией этих аномалий, данным I СЗ о смещении поверхности Мохо, сгущению очагов землетрясений. Вторая особенность — большая глубина заложения — наиболее объективно устанавливается по данным глубинного сейсмического зондирования (смещение поверхности Мохо), данным сейсмологии (очаги землетрясений), а также по присутствию основных и особенно ультраосновных магматитов. Третья особенность — длительность развития — выявляется по резким различиям в фациальном характере и мощностях осадочных и вулканогенных толщ по обе стороны разлома, а также по продолжительности магматической деятельности вдоль линии этого разлома. Следует учитывать, что в активности разлома могу г быть перерывы. Четвертая особенность — различия в структуре и истории развития разделенных разломом блоков земной коры и литосферы — устанавливается как геологическими, так и геофизическими методами, о чем уже говорилось. Понятию глубинных разломов полностью отвечают лишь так называемые сутуры, или швы, маркирующие зоны столкновения, коллизии литосферных плит. Это важнейшие элементы строения подвижных поясов. Их наиболее достоверным признаком является распространение офиолитов (т. е. древней коры океанского типа, обычно в виде меланжа), нередко испытавших метаморфизм высокого давления — низкой температуры (глаукофановые-сланцы), который может затем смениться зеленосланцевым. Обычно это довольно крутые зоны, но нередко они обладают заметным: наклоном. Швы эти разделяют крупные блоки коры и литосферы, иногда именуемые геоблоками (Л. И. Красный), резко отличающиеся по структуре и истории развития. Эти различия могут служить основанием для установления (хотя бы предположительного) сутур даже там, где отсутствуют выходы офиолитового меланжа и глаукофановых сланцев. По-видимому, эти образования здесь субдуцированы на недоступную наблюдению глубину. Заключительные движения в зонах сутур ориентированы в основном вертикально и нередко носят сдвиговый характер; часто это пластичные, или вязкие, сдвиги, подчеркиваемые полосами развития бла-стомилонитов, как в китайском хребте Циньлин. Но несколько ранее из этих зон могут оказаться выжатыми офиолитовые пластины, наползающие в виде шарьяжей на смежные континентальные блоки в одну сторону, как в зоне Инда — Цангпо в Гималаях, или в обе стороны, как в Севано-Зангезурской зоне на Малом Кавказе и на ее западном продолжении в Анатолии. В дальнейшей своей истории сутуры вместе с разграничивающими их блоками могут войти в состав фундамента платформ, превращаясь тем самым из межплитных во внутриплитные структуры, и в пределах плит скрыться под осадочным чехлом. В этом случае прослеживание сутур осуществляется геофизическими методами — сейсмическими (ГСЗ), магнитометрическими (линейные магнитные аномалии) и др. Наиболее древние сутуры имеют позднеархейский — раннепротерозойский возраст; примером могут служить Криворожский разлом Украинского щита, разделяющий Кировоградский и Среднеприднепровский архейские блоки; Ботническо-Ладожская зона разломов на Балтийском щите между Свекофеннским и Карельским блоками; Становая зона на Ал-дано-Становом щите и др. К числу более молодых сутур относятся линия Николаева и Южно-Ферганская зона разломов в Тянь-Шане, Периадриатическая зона в Альпах и др. В некоторых случаях определение истинного положения сутурной зоны затруднительно, например на Урале, где она должна проходить где-то на его восточном склоне, или в герцинской структуре Большого Кавказа. Древние, в том числе погребенные, сутуры образуют ослабленные зоны в литосфере внутренних частей континентов, и вдоль них нередко происходит разрядка внутриплитных напряжений и возникают разного рода дислокации. В общем сутуры — важнейшие элементы строения не только подвижных поясов, как было указано выше, но и континентов в целом, и с их выделения должно начинаться тектоническое районирование при составлении тектонических карт. В строении складчатых поясов и образующихся на их месте "платформ, точнее их фундамента, в том или ином виде могут сохраняться следы крупнейших трансформных разломов, существовавших на доорогенном этапе их развития. Такие поперечные зоны намечаются, например, в Северо-Американских Кордильерах, на продолжении гигантских трансформных разломов северо-восточной части Тихого океана — Мендосино и др. Вопреки тому, что казалось естественным ожидать, многие крупнейшие сдвиги, образующиеся на поздних стадиях развития подвижных поясов, такие как Сан-Андреас в Калифорнии или Та-ласо-Ферганский в Тянь-Шане, вряд ли могут рассматриваться как настоящие глубинные разломы. Данные по сейсмичности показывают, что все очаги землетрясений находятся в верхней коре на глубине до 10—15 км. По-видимому, эти сдвиги затрагивают лишь верхнюю кору, которая здесь могла отслоиться от остальной литосферы. Таким образом, существование глубинных сдвигов, кроме тех, которые связаны с сутурами, вызывает сомнения. В этом случае нарушается та корреляция между длиной разлома и глубиной его проникновения в литосферу, которая была установлена С. И. Шерманом. К разряду глубинных разломов-раздвигов могут быть отнесены образующиеся позднее континентальные рифтовые системы, учитывая их протяженность, длительность развития (нередко с большими перерывами) и проявления базальтового и щелочно-базальтового, а иногда и ультраосновного магматизма. В своем дальнейшем развитии они могут перерождаться в дивергентные границы плит, что мы и видим на примере Восточно-Африканской рифтовой системы, развитие которой уже привело к откалыванию Аравийской плиты и ведет в настоящее время к откалыванию Сомалийской плиты от Африканской. Уже почти полвека назад, как указывалось выше, Р. Зондер в 1948 г. обратил внимание на то, что глубинные разломы ориентированы в определенных направлениях относительно оси вращения Земли и образуют в совокупности регматическую сеть, состоящую из трех систем разломов — ортогональной и двух диагональных, обнаруженных также при изучении планетарной тре-щиноватости (см. выше). Выше говорилось и о вероятном (если не единственно возможном) происхождении регматической сети, связанном с перестройкой фигуры Земли при изменении скорости и ти положения оси ее вращения. Приведено было и объяснение того, каким образом закономерная ориентировка разломов и трещин сохраняется, несмотря на крупные горизонтальные перемещения литосферных плит и их вращение. К сказанному необходимо добавить, что роль глубинных разломов при перемещениях плит тнюдь не является пассивной — именно по ним происходит раскол плит с образованием осей спрединга и трансформных разломов, которые тем самым ориентируются вдоль тех же «сакраментальных» направлений и служат теми рельсами, вдоль которых движутся плиты и их сегменты, разделенные трансформами. Кольцевые структуры На основании изучения кольцевых структур среди них выделяют несколько генетических типов. Наиболее распространены структуры магматогенного происхождения (вулканогенные, вулка-ноплутонические, плутонические), метаморфогенные (гранито-гнейсовые купола), структуры, связанные с диапиризмом соленос-ных и глинистых толщ, льда, с грязе- и гидровулканизмом, взрывные структуры, структуры ударного (метеоритного) происхождения, сводовые поднятия и погружения (связанные главным образом с нарушением изостатического равновесия) и структуры, имеющие гетерогенное происхождение, так или иначе отраженные в расположении элементов рельефа земной поверхности. Среди кольцевых структур присутствуют как положительные, так и отрицательные, однако этот признак не может быть основой их разделения, так как и те и другие могут возникнуть при одних и тех же процессах. Учитывая, что многие из кольцевых структур охарактеризованы выше или ниже, здесь мы коснемся лишь метеоритных кратеров и структур, установленных на аэро- и космофотоснимках 1 Астроблема (греч. звездная рана) — термин, применяемый для структурных форм, утративших морфологические признаки кратеров. Обычно это глубокие части эродированных метеоритных кратеров. Метеоритные кратеры и астрсблемы. К метеоритным кратерам и астроблемам 1 относят крупные понижения и котловины на поверхности Земли, образование которых связано с кратковременным воздействием мощных ударных волн, возбуждаемых падением на земную поверхность сравнительно крупных космических тел. Метеоритные кратеры и астроблемы известны на всех континентах. Всего их насчитывается более 150, из них 40 — на территории Канады и 25 — на территории, входившей в СССР, но природа ряда из них спорна. Горные породы особого сложения и структуры. Среди последних обычны следующие. Аутигенная брекчия, возникающая в раздробленном основании кратера, характеризуется развитием трещиноватости и другими проявлениями ударного воздействия. Обнажена очень редко и почти всегда перекрыта плащом других образований ударного происхождения. Аллогенная брекчия состоит из упавших назад в кратер обломков, образующих различного размера нагромождения из осколков и глыб, сцементированных рыхлым обломочным материалом (коптокластом), к которому примешивается то или иное количество стекла. Распространена очень широко по всей территории кратеров и нередко за их пределами. Мощность брекчии может составлять 100 м и более. Импактиты представляют собой ударные брекчии, одним из основных компонентов которых является стекло или продукты его изменения, образующиеся при расплавлении претерпевших удар пород. Стекло слагает цемент ударных брекчий и составляющие их обломки. Различают две разновидности импактитов: стекловато-обломочные — зювиты и массивные — тагамиты. Зювиты находятся в аллогенной брекчии. Они вместе с другими породами выполняют внутренние части воронок кратеров и в виде отдельных языков распространяются за их пределы. Представляют собой туфообразную массу спекшихся обломков стекла и пород либо рыхлый песок. Тагамиты также располагаются внутри воронок, нередко образуя скальные обнажения со столбчатой отдельностью
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 367; Нарушение авторского права страницы