Лекція 2 тектонічне районування територій, його основні принципи і положення

Тектонічне районування і складання на цій основі тектонічних карт відносять до традиційних методів геології. Під ним слід розуміти виділення різномасштабних ділянок літосфери на основі різновидностей в їх історико-геологічному розвитку, структурно-морфологічних особливостях, структурно-речовинному складі або інших ознаках.

Найбільш традиційним принципом тектонічного районування територій є принцип районування за віком завершальної складчастості. В основі цього принципу, розробленого стосовно до континентів, лежить класичне вчення про геосинкліналі, у відповідності з яким розвиток літосфери приймається як природно-історичний процес переходу геосинкліналі у платформу. Цей принцип застосовується і до більш великих історико-геологічних об’єктів - океанів і континентів, а також при розгляді історико-геологічних подій з позиції розвитку океанів і переходу їх в континенти. В цьому випадку епоху закриття океану можна розглядати як завершальну складчастість, що привела до виникнення на місці океанічної структури гірськоскладчастої системи континентального характеру.

Використовуючи історико-геологічний принцип, в структурі континентальної літосфери виділяються області давніх (докембрійських) і молодих (епігерцинських) платформ, байкальські, каледонські, герцинські складчасті споруди, мезозойські параплатформи, тобто області, близькі до платформ, кайнозойські складчасті споруди, сучасні геосинкліналі, області епіплатформового орогенезу тощо. В основі даного принципу лежить аналіз формацій і формаційних рядів, які являють собою сукупність формацій, послідовно утворених на даній ділянці земної кори.

Тектонічні карти дають можливість узагальнити великий і різноманітний матеріал по структурах літосфери, типізувати і класифікувати структурні форми і тектонічні зони, трактувати стадії та етапи їх розвитку. Тектонічні карти містять елементи наукового прогнозу. Крім того, в них можуть відображатись також гіпотетичні представлення щодо слабо вивчених регіонів або проблем питань тектоніки.

В останні роки використовуються карти тектонічного районування на палінспастичній основі. Такі карти дають можливість реконструювати положення континентів на який-небудь відрізок геологічного часу.

При тектонічному районуванні океанів історико-геологічний принцип в повній мірі не може застосовуватись, оскільки океанічна кора у своєму розвитку не проходила стадію складчастості і в її межах за цим принципом виділення різновікових областей практично неможливе. В зв’язку з цим намічено три основні підходи до районування акваторій: традиційний історико-геологічний, морфоструктурний і за типом земної кори. При тектонічному районуванні дна морів та океанів рекомендуються в якості найбільш масштабних структур (геоструктур) наступні: підводні окраїни континентів, перехідні зони, ложе океанів і серединно-океанічні хребти. Тобто слід розглядати найбільш великі геоморфологічні провінції океанічного дна як великі геоструктурні одиниці.

На основі історико-геологічного принципу тектонічного районування в межах континентів світу виділяють наступні типи геотектонічних областей (рис. 2.1).

Докембрійські епохи складчастості - епохи підвищеної тектоно-магматичної активності протягом докембрійських ер розвитку Землі, які охоплюють 85% тривалості всієї історії її геологічного розвитку. Вказані епохи складчастості неодноразово і потужно проявлялись у вигляді взаємопов’язаних процесів складчастих і насувних деформацій гірських порід, їх регіонального метаморфізму, аж до найбільш високого ступеня - гранітоутворення.

Порівняно з фанерозойськими докембрійські епохи складчастості розділені більш значними інтервалами часу і мають велику тривалість, яка досягає багатьох десятків, а в ранньому докембрії - перших сотень мільйонів років. Серед докембрійських епох складчастості виділяють більш великі і відносно другорядні, які практично проявились на всіх континентах, із них найбільш ранні - в межах щитів давніх платформ.

Найбільш рання велика епоха докембрійського діастрофізму - саамська (3750-3500 млн. років), наступна - кеноранська (2800-2600 млн. років), яка завершує архейську епоху в історії Землі.

Ранньопротерозойська ера закінчується карельською епохою діастрофізму (2000-1900 до 1700 млн. років), відомою в Північній Америці як гудзонівська, в Південній Америці - трансамазонська, в Західній Америці - ебурнейська, в Китаї - люйлянська тощо. Фундамент областей карельської фази складчастості сформувався в архейський і ранньопротерозойський період. Осадовий чохол залягає на кристалічному фундаменті з різким кутовим і стратиграфічним неузгодженням. Він представлений верхньопротерозойськими, палеозойськими, мезозойськими і кайнозойськими відкладами. Сюди відносяться Східноєвропейська, Сибірська, Індостанська, Китайська платформи Євроазіатського континенту, Африкано-Аравійська, Австралійська, Північноамериканська та Південноамериканська платформи.

З докембрійською складчастістю пов’язані родовища різноманітних корисних копалин. На щитах – це різноманітні руди, в межах осадового чохла – горючі корисні копалини – нафта, газ, вугілля.

Області байкальської складчастості утворились в еру тектогенезу в пізньому докембрії (1500-550 млн. років). Типовими районами розвитку геосинклінальних утворень є складчасті системи Єнісейського кряжу, Східних Саян та Байкальської гірськоскладчастої області, а також складчаста система Аделаїда в Австралії. Орогенні формації у вказаних районах різновікові і слабо диференційовані. Специфічними особливостями областей є тривалість формування, що відповідає практично всьому пізньому протерозою, переважно осадовий склад потужних накопичень відповідає неглибокому морю, евгеосинклінальні зони розвинуті слабо, а гранітоутворення обмежене.

Байкаліди утворюють давні ядра багатьох палеозойських складчастих систем: Уралу, Таймиру, Центрального Казахстану, Північного Тянь-Шаню, значні простори фундаменту Західносибірської плити. Присутність давніх масивів байкальської складчастості, в тій або іншій мірі регенерованих альпійськими тектонічними рухами, встановлено на Кавказі, в Афганістані, Ірані і Турції. Одновікові з байкалідами структури широко розвинуті на всіх континентах.

На багатьох платформах у зв’язку з окремими фазами байкальської складчастості формувалися авлакогени, які заповнювались потужними осадовими та осадово-вулканогенними відкладами, пов’язаними з плитними комплексами. Сюди слід віднести Тімано-Печорську область, яка прилягає до Східноєвропейської платформи, та Патагонську платформу Південноамериканського континенту. Байкальська складчастість визначила розміщення головних структурних елементів Землі протягом всієї її наступної історії геологічного розвитку.

Фундамент областей байкальської складчастості складається із архейських і протерозойських комплексів, а осадовий чохол - із палеозойських, мезозойських і кайнозойських відкладів. З байкальською складчастістю пов’язаний масовий розвиток родовищ мідистих пісковиків, гідротермальних родовищ золота, міді, олова і вольфраму.

Області каледонської складчастості. Каледонська складчастість являє собою еру тектогенезу, що проявився у сукупності геологічних процесів у вигляді інтенсивної складчастості, гороутворення та гранітоїдного магматизму в кінці раннього - на початку середнього палеозою (500-400 млн. років).

Каледонська складчастість завершила розвиток геосинклінальних систем, які існували з кінця протерозою - початку палеозою, і привела до виникнення складчастих гірських систем - каледонід. Класичні каледоніди - каледонські структури Британських островів і Скандінавії, Північної і Східної Гренландії. Типові каледоніди розвинуті в Центральному Казахстані, Північному Тянь-Шані, Саянах, Південно-Східному Китаї, у Північній Америці.

Найбільш характерними ознаками для каледонід слід вважати неузгодження в основі силуру або девону та накопиченя потужних червонуватих товщ континентальних відкладів моласової формації.

Фундамент каледонід в основному складений архейськими, протерозойськими і нижньопалеозойськими відкладами. Осадовий чохол утворюють відклади верхнього палеозою, мезозю і кайнозою, товщі яких неузгоджено перекривають сильно дислоковані і метаморфізовані більш давні комплекси.

З каледонським тектоногенезом пов’язані родовища руд заліза, титану, золота і частково молібдену. В серпантизованих масивах перидотитів і габро відомі родовища азбесту, тальку і дрібні рудопрояви хрому, платини, титаномагнетитів, нікелю та самородної міді. З інтрузіями гранітів пов’язані родовища залізних руд, золота, пегматитів, альбітів, грейзенів і кварцових жил з вольфрамітом і молібденітом.

Області герцинської складчастості та епігерцинські плити. Області герцинської складчастості утворились в еру тектогенезу (кінець девону - початок тріасу), яка проявилась в палеозойських геосинкліналях. Завершилась вона виникненням складчастих гірських систем - герцинід. Геосинклінальні системи, що зазнали герцинської складчастості, виникли в ранньому - на початку середнього палеозою в основному на більш давній, байкальській, основі і були виповнені потужними товщами морських осадових і вулканічних гірських порід.

Головна епоха герцинської складчастості (кінець раннього-початок середнього карбону) відіграла основну роль у створенні складчастої структури європейських герцинід і перетворенні палеозойських геосинкліналей у складчасті гірські споруди. Із середини ранньої або пізньої пермі на більшій частині областей Центральної і Західної Європи встановився платформовий режим, а в Східній Європі, на Уралі і в Донецькому кряжі тільки розпочинались процеси складчастості і гороутвореня.

В межах названих областей фундамент складають сильно дислоковані і метаморфізовані породи архею, протерозою і палеозою. Осадовий чохол складається із мезозойських і кайнозойських відкладів, які залягають горизонтально. Виділяються наступні області герцинської складчастості: на Євроазіатському континенті – Урало-Монгольський складчастий пояс, включаючи Таймирську, Східноказахстанську і Алтайську області; в Африці – це складчаста зона Капід та Великого Атласу; в Австралії – східна частина континенту – Тасманський геосинклінальний пояс; Апалачсько-Уачітська скдачаста зона - в Північній Америці та незначна територія в Південній Америці. Молоді платформи представлені епігерцинськими: Скіфською, Туранською, Західносибірською, Західноєвропейською і Дунбейською плитами в Євразії; Східноавстралійською плитою – в Австралії; Арктичною та Атлантичною плитами – в Північній Америці.

Гранітоутворення в орогенний період герцинського циклу сприяло утворенню родовищ свинцю, цинку, міді, олова, вольфраму, золота, срібла, урану в Європі, Азії, Східній Австралії. З передовими і міжгірськими прогинами герцинід пов’язані величезні родовища кам’яного вугілля в Донбасі, Кузнецькому басейнах, в Руському, Верхньосілезькому, Апалацькому та інших вугільних басейнах, а також кам’яної і калійної солей в Передуральському прогині. В межах епігерцинських плит зосереджені основні нафтові і газові родовища.

Області мезозойської складчастості утворились в результаті епохи тектоно-магматичної активності, що проявилась протягом мезозойської ери. Мезозойській епосі складчастості належить суттєва роль у формуванні сучасної структури континентів. Створені нею складчасті споруди на більшій частині своєї площі зберігають завдяки новітнім підняттям гірський рельєф. Найбільш рання із великих епох складчастості мезозою проявилась в кінці тріасу - на початку юри і відома на заході Євразії під назвою ранньокімерійської, а на сході - індосінійської.

Наступна важлива епоха складчастості припадає на кінець юри - початок крейди. Її називають на заході Євразії пізньокімерійською, а на сході - колимською. Основною зоною її проявлення було Тихоокеанське складчасте кільце, де деформації цього віку сформували складчасту структуру Верхояно-Чукотської області, значну частину Японських островів і Нової Зеландії.

Третя велика епоха мезозойської складчастості припадає на середину крейди. В Альпах і Карпатах вона була виділена як австрійська. Її прояви відомі по всьому Альпійсько-Гімалайському поясу, хоча вони ніде не завершили геосинклінального розвитку.

Нове посилення тектонічної активності настало в сеноні, зокрема в Альпійсько-Гімалайському поясі - в самих Альпах, на Балканах, в Анатолії, на Малому Кавказі і досягло своєї комбінації в кінці крейди - початку палеогену, в ларамійську епоху. По всьому Тихоокеанському рухомому поясу складчасті деформації супроводжувались потужним гранітоїдним магматизмом. Мезозойське гранітоутворення захопило також деякі райони за межами Тихоокеанського кільця, особливо у східній Азії (Алданський щит, Забайкалля, Східна Монголія, Східний Китай).

Фундамент областей складається із дислокованих і метаморфізованих порід архею, протерозою, палеозою і мезозою. До складу осадового чохла входять полого залягаючі відклади кайнозою. До мезозоїдів відносяться Верхояно-Колимська, Далекосхідна і Індо-Китайська області, що знаходяться в межах Євроазіатського континенту; складчаста зона Кордильєр – в Північній Америці.

Серед корисних копалин мезозоїд найбільшого розвитку набули руди кольорових, рідкісних і благородних металів.

Області кайнозойської (альпійської) складчастості. Альпійська складчастість являє собою еру тектогенезу, яка проявилась в кінці крейди і переважно в кайнозої в межах геосинклінальних областей, що розвивались в мезозої і ранньому палеогені. Завершилась вона виникненням молодих гірських споруд - альпід. Одним із районів типового проявлення альпійської складчастості є Альпи.

Альпійська складчастість складалась із декількох фаз, проявлення яких не розповсюджувалось на всю область складчастості. Територія, охоплена альпійською складчастістю, зберігає високу тектонічну активність і в сучасну епоху, що проявляється в інтенсивно розчленованому рельєфі, високій сейсмічності і проявленні в багатьох місцях вулканізму.

З альпійською складчастістю пов’язаний розвиток різноманітних плутоногенних і вулканогенних гідротермальних родовищ міді, цинку, свинцю, золота, вольфраму, олова, молібдену і особливо сурми та ртуті.

В областях альпійської складчастості ще не встановлено різкого розділу між фундаментом та осадовим чохлом, оскільки складкоутворення тут ще не закінчилось. Сюди відносяться Карпати, Гірський Крим, Кавказ, Копетдаг, Памір, Гімалаї, Піренеї, Альпи, Апенніни, Динариди, Балкани (Альпійсько-Гімалайський або Середземноморський пояс), Малий Атлас в Африці, евгеосинклінальна зона Кордильєр, Анди, а також Коряксько-Камчатська область, Японія, о. Сахалін, Південно-західна та Південна Азія (Тихоокеанський пояс).

. . . . .

+ + + 1 2 3 4 5 6 . . . . . 7

Рисунок 2.1 – Схема тектонічного районування світу

Області: 1 – докембрійської епохи складчастості (платформи: 1 – Східноєвропейська, 2 – Сибірська, 3 – Африканська; 4 – Аравійська плита; платформи: 5 – Індостанська, 6 – Китайська, 7 – Австралійська, 8 – Північноамериканська, 9 – Південноамериканська); 2 – байкальської епохи складчастості (10 – Тімано-Печорська плита; гірськоскладчасті області: 11 – Байкальська, 12 – Східносаянська і Єнісейський кряж, 14 – Східноавстралійський масив; 15 – Патагонська платформа); 3 – каледонської епохи складчастості (гірськоскладчасті області: 16 – Центральний Казахстан, 17 – Північний Тянь-Шань, 18 – Саянська, 19 – Селенгіно-Яблонева, 20 – о. Північна Земля, 21 – Скандинавсько-Англійський пояс, 22 – Байшаню і Алашаню, 23 – Апалацько-Уачітська зона); 4 – герцинської епохи складчастості (гірськоскладчасті області: 13 – Великий Атлас, 24 – Уральська і Таймирська, 25 – Східний Казахстан і Алтай, 26 – Капіди, 27 – Монголії, Південного Тянь-Шаню та Китаю, 28 – Східноавстралійська, 29 – Апалацько-Уачітська, 30 – герциніди Південної Америки); 5 – епігерцинські плити (31 – Скіфська, 32 – Туранська, 33 – Західносибірська, 34 – Західноєвропейська, 35 – Дунбейська, 36 – Східноавстралійська, 37 – Арктична, 38 – Атлантична); 6 – мезозойської епохи складчастості (гірськоскладчасті області: 39 – Верхояно-Колимська, 40 – Далекосхідна, 41 – Індо-Китайська, 42 – Кордильєри); 7 – альпійської епохи складчастості (гірськоскладчасті області: 43 – Коряксько-Камчатська, 44 – о. Сахалін, 45 – Японія, 46 – Південна Азія, 47 – Східна Азія, 48 – Крим, 49 – Кавказ, 50 – Памір, 51 – Піренеї, 52 – Альпи, 53 – Апенніни, 54 – Динариди, 55 – Карпати, 56 – Балкани, 57 – Малий Атлас, 58 – евгеосинклінальна зона Кордильєр, 59 – Анди)

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Які методи вивчення регіональної структури територій ви знаєте?

2. Що розуміється під тектонічним районуванням?

3. Поясніть суть принципу районування за віком завершальної складчастості.

4. Які структури виділяють в континентальній літосфері?

5. Як проводиться тектонічне районування дна океанів?

6. Назвіть основні історико-геологічні області світу.