Геологическая эра в развитии Земли

Геологическая эра в развитие земли является весьма продолжительной и исчисляется млрд.лет, как например, продолжительность архейской и протерозойской эр составляет примерно 2,5-3,0 млрд. лет, а на долю последующих эр ( палеозойской, мезозойской и кайнозойской), вместе взятых приходится около 0,5-0,6 млрд. лет.

◊ Развитие земной коры в архейскую и протерозойскую эры

Продолжительность докембрия составляет более 70% всей известной геологической истории земной коры. Несмотря на такое огромное время образования отложений докембрийского возраста, они занимают на поверхности континентов сравнительно небольшие площади, так как частично, а иногда и сильно разрушены или залегают на значительных глубинах.

Отложения докембрия встречаются на всех континентах, где они известны, как в равнинных, так и горных областях. Лучше всего эти отложения изучены в Финляндии, Карелии, на Кольском полуострове,Украине(Азово-Подольский массив), Сибирской платформе(Анабарский и Алданский щиты,енисейский кряж), в области Великих озер в США и каньоне реки Колорадо.Они слагают самые древние участки континентов. При рассмотрении геологического строения современных континентов легко выделяются крупные участки современных горных стран со сложно дислоцированными, смятыми в складки метаморфизованными и инъекцированными толщами пород и участки равнин, где породы в верхней части разреза лежат почти горизонтально и не метаморфизованы.

Читай также геологическая эра в развитии Земли

Под толщей горизонтально лежащих пород также находится сложно дислоцированный и метаморфизованный фундамент. Сразу же устанавливается очень важная особенность в строении континентальной части земной коры: повсюду имеются сложнодислоцированные и метаморфизованные толщи пород, но в одних местах они слагают земную кору на всю глубину , в других -лишь самые древние ее части.

Эта особенность может быть обусловлена тем обстоятельством, что складчатые дислокации проявлялись в прошлом сначала повсеместно, а потом только на определенных участках и что интенсивному складкообразованию могли подвергаться лишь пластичные комплексы пород при большой мобильности всей зоны их накопления. Значит, в первые этапы своего развития земная кора представляла собой сильно подвижную зону , сложенную пластичными породами, в которой откладывались различные осадочные, магматические и вулканические породы. Такие зоны с подвижными пластичными участками получили название геосинклиналей.

История докембрия -это история развития первичной геосинклинали. А.Д. Архангельский под геосинклинальными областями понимает такие участки земной коры, обычно залитые морем, которым свойственна сильная и многообразная подвижность и склонность к длительному прогибанию и накоплению мощных серий осадков. Прогибание объясняется пластичностью тонкого сиалического слоя, подстилающего дно геосинклинальных бассейнов. Устойчивая тенденция к прогибанию вызывает накопление очень мощных (километры), иногда однородных фаций в вертикальном направлении, компенсирующих прогибание дна и сохраняющих общую незначительную глубину бассейна.

Колебательные вертикальные движения в геосинклинальных областях имеют относительно большую скорость и амплитуду. Поднятия и опускания всей пластичной области сопровождаются разобщением ее на отдельные участки, движущиеся с различной скоростью и иногда в различных направлениях. Это приводит к разделению геосинклинальных областей на ряд впадин и приподнятых глыб, обусловливающих неровный контрастный рельеф поверхности и возникновение участков, осложненных складчатостью.

Для геосинклиналей особенно характерны складкообразовательные процессы. Складкообразовательные эпохи ( фазы складчатости ), судя по разрезу докембрия Финляндии и других древних кристаллических массивов, неоднократно проявлялись в жизни геосинклиналей, не изменяя или изменяя их режим.Поэтому можно различать предварительную и окончательную фазы складчатости. В первом случае возникавшие складчатые структуры оказывались неустойчивыми, разрушались и вновь погружались. На их выровненной поверхности со стратиграфическим и угловым несогласием начинали накапливаться новые мощные толщи осадков.

Этот процесс мог повторяться несколько раз, пока не наступала окончательная фаза складчатости, которая формировала устойчивые структуры континентов ( платформ). Структуры становились жесткими, так как под влиянием вулканизма и складкообразовательных движений, проходящих при больших давлениях и температурах, осадки в геосинклиналях сильно метаморфизовались и превращались в кристаллические породы типа гнейсов и кварцитов.

Вся история современных континентов с начала геологической стадии развития Земли и до настоящего времени распадается на ряд отрезков времени, в каждой из которых ликвидировался какой-либо определенный по площади участок первичной геосинклинальной территории.При этом ликвидация и переход этого участка геосинклинали в новое состояние происходили не постепенно, а в виде скачка, сопутствующего всегда переходу количественных изменений ( пластичные складкообразовательные процессы) в качественные ( жесткие непластичные участки-платформы). Эти отрезки времени названы Н.М.Страховым естественными этапами тектонической эволюции сиалической оболочки или просто тектоническими этапами.

Всего в истории земли выделяются четыре тектонических этапа:

1) докембрийский, соответствующий архейской и протерозойской эрам;
2) каледонский, охватывающий кембрийский, ордовикский и силурийский периоды палеозойской эры;
3) герцинский, к которому приурочены девонский, каменноугольный и пермский периоды палеозойской эры;
4) альпийский, включающий мезозойскую и кайнозойскую эры и продолжающийся в настоящее время .

В каждый из этих этапов складчатости совершенно отчетливо намечается путь развития земной коры в сторону увеличения площадей жестких участков за счет сокращения геосинклинальных областей.Учитывая, что возникшая на месте какого-либо участка геосинклинали платформа вновь будет подвергаться действию тектонических сил с образованием различных расколов ( разломов) и опущенных или приподнятых по ним блокам, весь сложный процесс развития земной коры схематично можно представить так:

осадконакопление ( длившееся многие миллионы лет); горообразование;разрушение; новые погружения и осадконакопление уже в условиях платформы и разрывные нарушения на платформе, приводящие к образованию на них вторичных структур.

Таблица-1. Сравнительная характеристика геосинклиналей и платформ

Сравнительная характеристика геосинклиналей и платформ

Для того чтобы лучше понять путь формирования какого-либо участка земной коры после геосинклинальной стадии развития, необходимо познакомиться с особенностями развития платформ,как преемников геосинклиналей ( таблица-1). Платформы представляют собой малоподвижные структуры земной коры, сложенные в основании метаморфическими и магматическими породами, смятыми в интенсивные складки и пронизанными различными по составу интрузиями и эффузиями.

На этих породах, называемых кристаллическим фундаментом со стратиграфическим и угловым несогласием, горизонтально лежат осадочные породы, образующие платформенный чехол ( рисунок -1).

Рисунок-1. Схематичный типичный разрез через щиты, синеклизы и антеклизы на платформе с докембрийским складчатым основанием.

Схематичный типичный разрез через щиты, синеклизы и антеклизы на платформе с докембрийским складчатым основанием

Платформы не способны сминаться в складки. Они испытывают лишь медленные колебательные движения, поэтому весь комплекс последующих, более молодых, чем основание осадков лежит на платформах почти горизонтально. Движения на платформах обычно синхроны с движениями происходящими в примыкающих к ним геосинклинальных областях.Опускающийся участок геосинклинали вовлекает в это движение и близлежащие территории платформы, знаменуя собой начало тектонического цикла.

При поднятии дна в геосинклиналях платформы также медленно поднимаются вверх, что характеризует конец тектонического цикла. Иногда наблюдается некоторое отставание движения платформ от движений, происходящих в геосинклинальных областях.Под влиянием складчатых движений, происходящих в соседних геосинклиналях, платформы как жесткие тела подвергаются разрывным нарушениям, расколам.При этом одни участки платформы преимущественно опускаются( впадины), другие поднимаются ( выступы).Это позволяет различать на платформах:

1) щиты-участки платформы с явно выраженной тенденцией к поднятиям; на этих участках наблюдается интенсивный снос материала и обнажение самых древних пород кристаллического фундамента( балтийский, Украинский, Анабарский щиты и прочее);

2) плиты-подвижные участки платформ, для которых характерно чередование опусканий и поднятий, но преобладают обычно последние; колебательные движения происходят с различной скоростью и амплитудой, что приводят к раскалыванию жесткого складчатого фундамента под чехлом на крупные блоки , с соответствующими им вертикальными перемещениями.Результатом этого является образование типичных только для платформ структур-синеклиз и антеклиз, развитие которых идет одновременно с образованием платформенного чехла;

3) синеклизы и антеклизы-отрицательные и положительные структуры, охватывающие огромные площади ( рис-2).

Рисунок-2. Расположение геосинклиналей и платформ, оформившихся в конце докембрия ( по Н.М. Страхову)

Расположение геосинклиналей и платформ, оформившихся в конце докембрия ( по Н.М. Страхову)

Геосинклинали: 1-Каледонская; 2-Урало-Тяньшанская;3-Монголо-Охотская;4-Восточно-Сибирская; 5-Средиземноморская(тетис); 6-Аппалачская; 7-Кордильерская ; 8-Восточно-Азиатская. Платформы: I-Русская; II-Сибирская; III-Китайская; IV-Австралийская; V-Индийская;VI- Африканско-Аравийская; VII-Мадагаскарская;VIII- Бразильская;IX- канадская;X- Эрия.

Платформы расположены обычно выше уровня моря и представляют собой обширные сухопутные площади. Эпоха стояния платформ выше уровня моря называется геократической. Однако в определенные периоды часть платформ может быть покрыта эпиконтинентальными морскими бассейнами, то есть надплатформенными морями, представляющими собой мелководные плоские водоемы с мягкими очертаниями морского дна ( типа современных северного, Баренцева, Карского морей и др.).Такие эпохи в жизни платформ называются талассократическими.

Полагают, что даже при максимальных трансгрессиях общая сумма затопляемой площади не превышала 1/2 -1/3 всей территории платформы.Изучение древних морских фаций на платформах подтверждает мелковидный характер таких морских бассейнов.Мощность морских осадков незначительна ( первые десятки , сотни метров).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.