Лекція 11 основні закономірності геологічної будови та історії розвитку світу

Територія світу характеризується надзвичайно складною геотектонічною будовою, виключною різнорідністю структури. Вона складена докембрійськими, байкальськими, каледонськими, герцинськими, мезозойськими та кайнозойськими структурами. Формування геотектонічного плану території розпочалось з архейської ери і продовжується протягом 3-3,5 млрд. років до сьогодення. Не дивлячись на значну тривалість геологічного розвитку та складність тектонічної будови, можна встановити ряд головних закономірностей, які контролювали геологічний розвиток та формування сучасної структури території.

Євразія - найбільший материк Землі, який складається із двох частин світу - Європи та Азії. Разом з островами Євразія займає площу біля 53,4 млн. км², в тому числі Європа біля 10 млн. км², а Азія - 43,4 км². Євразію обмивають чотири океани - на заході Атлантичний, на півночі - Північний Льодовитий, на півдні - Індійський і на сході - Тихий океан та великі окраїнні моря . На південному сході австрало-азіатські моря відділяють Євразію від Австралії, а на північному сході - Берингова протока від Північної Америки, на південному заході - Гібралтарська протока, Середземне і Червоне моря від Африки, з якою Євразія з'єднується Суецьким перешийком. Безперервність масиву Європи та Азії, сучасна тектонічна консолідованість материка, єдність багатьох кліматичних процесів, значна подібність розвитку органічного світу та інші прояви природно-історичної єдності викликали необхідність в назві, яка об'єднує весь материк.

Давнім ядром Європейського континенту є Східноєвропейська платформа, яка займає його північну і східну частини, з фундаментом архейсько-ранньопротерозойського віку. На північному заході на платформу насунуті Скандинавські каледоніди, на північному сході - байкаліди півостровів Рибачого, Середнього, Каніна і Тіманського кряжу. На сході через Передуральський передовий прогин вона межує з Уральською складчастою системою, на півдні - із герцинідами і байкалідами від крайньої північної частини Каспійського моря до Молдавії, потім різко повертає на північний захід паралельно до фронту Карпат в напрямку польського Помор'я. Її положення між Помор'ям і південною частиною Скандинавських каледонід проводиться через південну Швецію в напрямку через основу півострова Ютландія з включенням до платформи території Данії.

Кристалічний фундамент платформи виступає на поверхню в Балтійському та Українському кристалічних щитах і залягає вище рівня моря в склепіннях Білоруської та Воронезької антекліз. Найбільш давній, ранньоархейський комплекс фундаменту представлений так званою формацією сірих гнейсів тоналітового складу.

Давній архейський вік мають також зони розвитку глибоко метаморфізованих порід і так звані пояси слабо метаморфізованих, які піддаються значній тектоно-магматичній переробці в ранньому протерозої.

Для раннього, рифейського, етапу розвитку платформи характерним є утворення великої кількості авлакогенів. Саме в цей період платформа набула своїх сучасних обрисів. Із другої половини венду платформа вступила в наступний, плитний, етап розвитку. Розріз осадового чохла має велику циклічність, яка відповідає салаїрському, каледонському, герцинському та альпійському циклам розвитку суміжних геосинкліналей. На межі цих циклів на платформі пройшли регресії і деяка перебудова структурного плану. В неогені розпочалось її загальне підняття. Про це вказувалось в попередніх лекціях. В даній лекції розглядається геологічна будова північно-західної і південно-західної частин Європейського континенту.

З північного заходу на Східноєвропейську платформу насунуті тектонічні покриви Скандинавських каледонід, складених рифогенними утвореннями верхів рифею-венду, евміогеосинклінальними товщами кембро-силуру. В основі найбільших внутрішніх покривів відомі офіоліти. Ці покриви піддались значному метаморфізму. Вони неузгоджено перекриті уламковими відкладами (моласою) девону, які заповнюють окремі грабени.

На півночі Скандинавські каледоніди продовжуються в напрямку західного Шпіцбергена, а на південний схід - Британських островів. Британські каледоніди за будовою значно відрізняються від Скандинавських. В них виділяються дві основні зони: північно-західна метаморфічна (північне нагір'я Шотландії) і південно-східна неметаморфічна (південне нагір'я Шотландії, Північна Англія та Уельс). Перша, яка насунута на північно-західну в напрямку платформового масиву північно-західної Шотландії і Гебридських островів, складена рифейсько-вендськими і кембрійсько-нижньоордовицькими товщами, які зазнали основної деформації, метаморфізму і гранітизації в ранньому ордовику. Друга - характеризується поступовим послабленням дислокацій на південний схід в напрямку платформового масиву Мідленда в Англії, складена породами кембро-силуру, на півночі підстеляється офіолітами, деформована в кінці силуру на початку девону. На півдні Ірландії та Англії на каледоніди, а на сході - на масив Мідленда насунута зовнішня зона Середньоєвропейських герцинід. На континенті північний фронт герцинід простягається через північно-східну Францію, Бельгію, Німеччину, Польщу, відкриваючись далі під насувами Карпат, і супроводжується на ряді ділянок передовими прогинами (Франко-Бельгійський і Рурський, а також Верхньосілезький кам'яновугільний басейн). Герциніди займають велику площу в межах Середньої Європи і Піренейського півострову. Їх зовнішня зона складена потужним глинисто-сланцевим девоном і флішовим нижнім карбоном та деформована у середньому карбоні.

В центральній зоні, яка простягається через південну Британь і Вандею в Центральний Французький масив, Вогези, ІІІварцвальд до Чеського (Богемського) масиву, на поверхні виступають породи метаморфічного комплексу пізнього докембрію, які місцями включають в себе низи палеозою і граніти середньо- і пізньопалеозойського віку. Ця зона зазнала перших деформацій в девоні і заключні - перед середнім карбоном. Її аналогом служить Центральноіберійська зона. На південь від неї розвинуті аналоги зовнішньої і внутрішньої зон Середньоєвропейських герцинід.

Між північно-західним краєм Східноєвропейської платформи і північним фронтом герцинід розташована велика і глибока Середньоєвропейська западина, яка продовжується в Північному морі, де її породи неузгоджено залягають на каледонідах. В межах континенту западина має різновіковий - каледонський, байкальський, а місцями й більш давній фундамент. В своїх сучасних контурах Середньоєвропейська западина утворилась в Пермі і зазнала інтенсивного занурення в мезозої і кайнозої. Менші западини, названі басейнами, які виникли в пізньому палеозої, були накладеними на внутрішні ділянки герцинської складчастої системи. Найбільш великі із них - Паризький та Аквітанський басейни, які містять поклади нафти і газу.

На півдні Європи герциніди перекриваються альпідами, включаючи Піренеї, Альпи, Карпати, Балкани, а також Андалузькі гори, Апенніни та Динарські гори. Альпійська геосинкліналь виникла на подрібненій і перекритій карбонатним тріасом герцинській основі в процесі розтягання і розсування континентальної кори. В результаті альпійські споруди набули складної шар’яжної структури з насувами в Альпах, Карпатах, Балканах та в інших регіонах. Перед складчасто-покривними спорудами утворились передові прогини - Передпіренейський, Передальпійський, Передкарпатський та ін Всі вони виповнені потужними товщами олігоцен-неогенового віку. До олігоцен-міоцену відносяться й утворення більшості западин, які складають сьогодні Середземне море - Алжиро-Прованської, Тиренської, Адріатичної, Егейської, які поглинули окремі частини альпійських споруд. В той же період виникла Західноєвропейська рифтова система, яка включає Рейнський і Ронський грабени. Одночасно з'явилась вулканічна діяльність, яка захопила не тільки альпійський пояс, але й епігерцинську платформу (Центральнофранцузький і Чеський масиви, Рейнський і Ронський грабени тощо).

Азія не тільки найбільш велика, але й найбільш складна за структурою земної кори частина світу. На відміну від інших континентів, вона сформувалась на основі розростання не одної, а декількох давніх (докембрійських) платформ, простір між якими заповнений складчастими областями. На півночі Азії, між Єнісеєм і Леною, Таймиром і Байкальською гірськоскладчастою спорудою знаходиться Сибірська платформа, вивчення будови якої та навколишніх біля неї областей, проводилось в попередніх лекціях.

На сході Азії виділяється Китайсько-Корейська платформа (Північнокитайська платформа), яка відділена від Сибірської Урало-Монгольським геосинклінальним поясом. Фундамент платформи архейсько-протерозойського віку ї складений кристалічними сланцями, гнейсами і гранітами. Рифей виповнює Яньшаньський авлакоген на півночі від Паміру. З рифейських товщ починається осадовий чохол, який складається із кембрійсько-ордовицьких відкладів, вугленосної формації верхнього палеозою і континентальної формації мезозою.

На південь від Китайсько-Корейської платформи, по іншу сторону Циньлинської складчастої системи, лежить менша за розмірами Південнокитайська платформа. Її фундамент значно молодший, ніж фундамент Китайсько-Корейської платформи, оскільки крім порід нижнього докембрію вона містить менш метаморфізовані породи нижнього, середнього і частково верхнього рифею. До складу осадового чохла платформи входять в основному мілководно-карбонатні відклади верхнього рифею-тріасу і континентальні червонуваті товщі мезозою.

На півдні Азії розташовується Індостанська платформа, яка належала до Гондванської групи. В її фундаменті переважають архейські відклади— гранітогнейси, зеленокам'яні вулканогенно-осадові товщі, чарнокіти і висомометаморфізовані кристалічні сланці. Другорядну роль відіграють менш метаморфізовані товщі нижнього протерозою. Платформовий чохол складається із уламкових товщ рифею, льодовикових вугленосних і червонуватих континентальних товщ верхнього палеозою-мезозою, які виповнюють систему авлакогенів, мілководно-морських осадів юри, крейди і кайнозою, які складають параокеанічні прогини, і нарешті трапового плаща кінця крейди-початку палеогену, який покриває Деканське плато.

На південному заході Азії, на Аравійському півострові, виділяється північно-східна частина Африкано-Аравійської платформи, фундамент якої виступає у вигляді Арабо-Нубійського масиву (щита), складеного із метаморфізованих і прорваних гранітами осадово-вулканогенними товщами рифею, які зазнали деформації в байкальську епоху. На заході цей фундамент занурений під фанерозойський чохол Східносередземноморської, а на північному сході Східноаравійської зон перикратонних опускань. На північному заході Аравійський півострів перетинається віткою Східноафриканської рифтової системи.

На північному сході Азії до Сибірської платформи примикає, зчленовуючись з нею через Передверхоянський прогин, Верхояно-Чукотська складчаста область. Більша її частина утворилась на фундаменті продовження Сибірської платформи, який відслонюється в Охотському, Колимському і Омолонському масивах. Простір між цими масивами виповнений комплексом карбонатних мілководних утворень, близьких за складом до осадового чохла Сибірської платформи. Він перекривається більш потужним комплексом верхнього палеозою, тріасу і юри. Обидва комплекси зім'яті в кінці юри на початку крейди.

Одним із величезних пізньопротерозойсько-фанерозойських складчастих поясів Азії є Урало-Монгольський пояс який простягається між Східноєвропейською і Сибірською платформами на заході, Сибірською і Китайсько-Корейською платформами на сході. До складу Урало-Монгольського поясу входять байкаліди, салаїриди і каледоніди, герциніди, кімеріди, а також фрагменти більш давньої континентальної кори - серединні масиви.

Західна і центральна частини поясу закінчили свій геосинклінальний розвиток в кінці палеозою, крайня східна і південно-східна – в середині або на початку мезозою. Починаючи з юри значна частина поясу між Уралом і Сибірською платформою була втягнута в опускання з утворенням Західносибірської плити, покритої чохлом юрсько-крейдових і кайнозойських мілководно-морських і континентальних відкладів.

Іншим величезним складчастим поясом Азії є Середземноморський геосинклінальний пояс, який простягається в широтному напрямку на південь від Таримського масиву і Китайсько-Корейської платформи, на північ від Африкано-Аравійської та Індостанської платформ і на захід від Південнокитайської платформи. Північна частина цього поясу закінчила розвиток в середині або в кінці палеозою. Вона включає каледоніди, герциніди і кімеріди. В межах Індокитайського півострову утворює дві вітки – Північнов’єтнамську і Лаосько-Малайську, між якими розташовується Індосинійський серединний масив з ранньодокембрійським ядром.

Південна частина Середземноморського поясу представляє зону кайнозойських, альпійських покривно-складчастих деформацій та горотворення. До початку альпійського етапу геосинклінального розвитку, тобто до юрського періоду, більша частина цієї зони розвивалась у платформовому режимі, який встановився тут з венду-кембрію після байкальських деформацій і метаморфізму. Палеозойсько-тріасовий чохол цієї епібайкальської перигондванської платформи складений мілководноморськими теригенно-карбонатними відкладами. Лише на північно-західній периферії поясу попередньо альпійському геосинклінальному розвитку пройшов геосинклінально-орогенний розвиток в палеозої-тріасі. До закладення альпійської геосинкліналі пройшло подрібнення і розсування континентальної кори з новоутворенням кори океанічного типу. На окремих ділянках збереглись глиби континентальної кори, які утворили мікроконтиненти в океані Тетіс, а потім серединні масиви в складчастому поясі.

Основні деформації з утворенням покривів розпочались в кінці крейди і продовжувались протягом палеогену і раннього міоцену, змінившись в олігоцені - міоцені горотворенням. Паралельно з підняттям йшло накопичення молас в передгірських і міжгірських прогинах. Новітнє гороутворення розповсюдилось далеко за межі альпійської геосинкліналі, особливо в Центральній Азії, створивши потужний Центральноазіатський гірський пояс, який включає в себе Тянь-Шань, Памір, Алтай, Саяни, хребти Прибайкалля і Забайкалля, Великий Хінган та ін., а також найвище у світі Тібетське нагір'я.

Структура східної частини Азії визначається Західнотихоокеанським геосинклінальним поясом. Його найдавніший елемент - каледоніди Північно-Східного Китаю, які на узбережжі змінюються герцинідами. Північніше простягаються пізньомезозойські споруди Сіхоте-Аліня і Пенжинсько-Анадирської зони. Остання відділяється від більш давньої Верхояно-Чукотської складчастої області Охотсько-Чукотським крайовим вулкано-плутонічним поясом.

Аналогічний пояс оточує зі сходу Сіхоте-Алінь, Корею і палеозойські структури Південно-Східного Китаю. Найбільш молоді елементи Тихоокеанського поясу на материку - Корякське нагір'я і Камчатка, які знаходяться на ранній стадії горотворення. Камчатсько-Кор'якська система через Курильську острівну дугу зчленовується із Сахаліно-Хоккайдською системою. Далі на південь активну окраїну азіатської частини материка утворюють острівні дуги та окраїнні моря, в глибоководних котловинах з корою океанічного типу. При цьому дуги, які лежать ближче до континенту, включають структури, що сформувалися в палеозої або ранньому мезозої, частково на більш давній континентальній корі. Східні зони цих дуг мають пізньомезозойсько-ранньокайнозойський вік, а зовнішні дуги можливо виникли в кайнозої повністю на океанічній корі. Вік котловин окраїнних морів також кайнозойський. На острівних дугах від Камчатки до Філіппін, розташовані чисельні активні вулкани. Вплив високоактивних тектоно-магматичних процесів Тихоокеанського поясу проявився в деформаціях, підняттях і гранітоутворенні на його західній периферії - в Китаї, Кореї, Східній Монголії, Забайкаллі і Приамур'ї. Як східна окраїна Азії, так і Центральноазіатський гірський пояс та альпіди Західної Азії, Кавказу і Закаспію мають і в сучасну епоху високу сейсмічність, яка проявляється у руйнівних землетрусах.

Африка – другий за величиною материк після Євразії, площа якого складає 29,2 млн.км² (з островами 30,3 млн. км²). Це континент, територію якого майже повністю займає древня Африканська платформа, кристалічний фундамент якої виходить на поверхню у вигляді Арабо-Нубійського щита і представлений метаморфічними товщами і гранітами докембрію. На крайньому північному заході платформа обмежена Атлаською гірською системою, до складу якої входить Великий Атлас герцинського віку та Малий Атлас альпійського віку. На півдні африканська платформа межує з герцинідами Капської складчастої зони. До кінця крейди-олігоцену Африканська платформа включала також і Аравійський півострів та о. Мадагаскар, які на даному етапі відділені від основної частини платформи рифтовими зонами Суецької затоки, Червоного моря, Аденської затоки на північному сході та Мозамбіцької затоки на сході. Передбачають, що в ранньомезозойський і палеозойський час Африкано-Аравійська платформа складала частину суперконтинента Гондвана.

Австралія – найменший континент земної кулі (площа 7,7 млн.км²), який являє собою древню Австралійську платформу, оточену на сході герцинською складчастою областю – Тасманською геосинкліналлю. Східна частина австралійської платформи і зона зчленування її з Тасманським поясом палеозойської складчастості перекриті мезо-кайнозойським чохлом Східноавстралійської молодої (епігерцинської) платформи. На півночі і сході від Австралійського континенту до кайнозою зберігалися геосинклінальні умови. У кайнозої на місці сучасної Океанії виникли складчасті гірські системи, фрагменти яких збереглися на островах Нова Гвінея, Нова Зеландія й інших більш дрібних.

Америка – це частина світу, яка складається з двох материків – Північної Америки та Південної Америки, які межують між собою через Панамський перешийок. Загальна площа Америки 42,5 млн.км², при чому площа Північної Америки 20,36 млн.км².

Будова Північноамериканського континенту добре відображена в рельєфі. Центральну, рівнинну частину займає Північноамериканська древня платформа, яка до початку кайнозою включала і о. Гренландія. Платформу оточують складчасті споруди різного віку – каледоніди Східної і Північної Гренландії, Ньюфаундленда і Північних Аппалачів, ранні герциніди Канадського Арктичного архіпелагу, пізні герциніди Південних Аппалачів, Уошито і їх південно-західне продовження, мезозойсько-кайнозойський складчастий пояс Кордильєр.

Центральна і східна частини Південноамериканського континенту зайняті Південноамериканською платформою, якій в рельєфі відповідають плоскогір’я і низовини. Цю платформу з північного заходу, заходу і півдня охоплює гірський пояс Анд альпійського віку. Більша частина Південноамериканської платформи має докембрійський фундамент. На південь від р. Ріо-Колорадо до неї прилягає значно менша за площею Патагонська платформа байкальського віку, до складу фундаменту якої поряд з докембрійськими входять і ранньопалеозойські утворення.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Якими основними структурами складені континенти світу?

2. Поясніть основні закономірності геологічного розвитку і формування сучасної структури континентів.

3. Вкажіть склад геоблоків молодих і древніх платформ.

4. Назвіть основні плити континентів.

5. Назвіть основні щити континентів.

6. Поясніть роль розломів у формуванні структур платформ.

7. Назвіть структури, які виникли в зонах розломів.