Эпохи и фазы складчатости и их роль в развитии структуры земной коры. Коллизионные и аккреционные складчатые области (пояса)

Скачать изображение:эпохи складчатости

Кеноранская эпоха складчатости

по г. Кенора, провинции Онтарио, Канада; Stockwell C.H., 1964; Kenoran Orogeny - эпоха складчатости, регионального метаморфизма и внедрения гранитных плутонов, проявившаяся в конце архея (~ 2700-2500 млн лет) на территории Канадского щита, главным образом в пределах провинции Сьюпириор и Слейв; в южных районах щита ей соответствует альгомская эпоха складчатости (альгоманская эпоха складчатости). Часто термином кеноранская эпоха складчатости («кеноранский диастрофизм») называется глобальная эпоха тектогенеза конца архея, которая привела к началу формирования крупных сегментов континентальной коры (кратонов, протоплатформ). Для наименования одновременных эпох тектогенеза других континентов используются термины беломорская эпоха складчатости (В. Европа), скурийская эпоха складчатости (каледонский форланд Шотландии), дарварская эпоха складчатости (Индостан), родезийская эпоха складчатости (или либерийская , Африка), утай эпоха складчатости , Фупин эпоха складчатости (обе Китай), эпоха складчатости Жекис (Южная Америка), эпоха складчатости Слифорд (Австралия)

В мезоархее (~ 3200-3000 млн лет) выделяются так же кольская эпоха складчатости , доскурийская эпоха складчатости (обе - Европа), трансваальская эпоха складчатости - Африка. В отдельную глобальнуэ эпоху из-за достаточно локального распространнеия не выделяются.

Карельская эпоха складчатости

по Карелии; Wegmann C.E., 1928; Karelian Orogeny] - термин, первоначально введенный для наименования последней интенсивной складчатости докембрия, проявившейся в востjxyjq части Балтийского щита в послеятулийское время (см. Ятулий). Позднее к карелидам и их аналогам относили различные складчатые метаморфизованные комплексы на разных континентах, сформировавшиеся в интервале 2100-1650 млн лет. В этом интервале выделяют две глобально проявленные (известные на всех континентах, за исключением Антарктиды) эпохи тектогенеза, с максимумами тектономагматической активности в интервале 2000-1900 млн лет (местами - на Украинском щите и др. - до 2100) и 1750-1650 млн лет (местами до 1850). Поскольку термин карельская эпоха складчатости разными исследователями применяется для обозначения как ранних, так и поздних из этих эпох, целесообразно называть их соответственно раннекарельской эпохой складчатости и позднекарельской эпохой складчатости. Проявления первой фиксируются на отдельных континентах под названием эбурнейская эпоха складчатости (Африка), трансамазонская эпоха складчатости (Ю. Америка); инверская эпоха складчатости (Европа); эпоха складчатости уомпей (С.Америка); эпоха складчатости гленбург (Австралия); гуронская эпоха складчатости

Каледонская эпоха складчатости

по латинскому названию Шотландии - Caledonia; Bertrand M., 1887; Caledonia Orogeny - глобально проявленная эпоха тектогенеза в раннем палеозое. Главны фазы каледонской эпохи складчатости отмечаются в конце ордовика - начале силура (таконская фаза складчатости и др.) и в конце силура - начале девона (арденнская , эрийская фазы и пр.). В отдельных регионах в качестве начальных фаз каледонской эпохи складчатости рассматривают тектонические движения среднего - позднего кембрия (салаирская фаза складчатости и т. д.), а в качестве заключительных фаз - позднедевонские деформации (акадская фаза складчатости , свальбардская фаза складчатости и др.). Характерными чертами каледонской эпохи складчатости считают незавершенность развития ряда областей, отсутствие типичных передовых прогибов, широкое распространение офиолитов и продуктов раннего геосинклинального вулканизма.

Герцинская эпоха складчатости

по древненему названию гор Шумава - Герцинский Лес, Ц. Европа; Bertrand M., 1884; Hercynian Orogeny. Глобально проявленная эпоха интенсивной складчатости , горообразования и гранитоидного магматизма , начавшаяся в конце девона и завершившаяся в начале мезозоя , распространившаяся в том числе и на ряд каледонских складчатых областей . Для 3ападной Европы Г. Штилле (Stille H., 1924) выделил пять фаз складчатости: бретонскую , судетскую , астурийскую , заальскую и пфальцскую . Ранние фазы герцинской эпохи складчатости относятся к концу девона - началу карбона (помимо бретонской это - акадская фаза складчатости в Аппалачах). В качестве главных фаз герцинской эпохи складчатости выделяют), аллеганская фаза складчатости и альпийских складчатых систем. Синоним - варисская эпоха складчатости .

Киммерийская эпоха складчатости

Stille H., 1924; Kimmerian Orogeny - продолжительная (поздний триас - начало мела) эпоха тектогенеза, выделенная из альпийской эпохи складчатости в ее первоначальном понимании вследствие решающей роли мезозойского орогенеза в формировании складчатых сооружений Северо-Восточной Азии и Кордильерского складчатого пояса; проявилась также во многих других регионах (Крым, Карпаты, Предкавказье, Южная Африка и пр.). Включает две главные орогенические фазы: древнекиммерийскую фазу складчатости (раннекиммерийскую, или индосинийскую), проявившуюся в позднем триасе и ранней юре, и новокиммерийскую фазу складчатости (позднекиммерийскую), проявившуюся в поздней юре - раннем мелу.

Альпийская эпоха складчатости

по горной системе Альпы; Bertrand M., 1887; Alpine Orogeny - наиболее молодая эпоха складчатости, покровообразования и магматизма, сформировавшая современные горные сооружения Ю. Евразии и С.-З. Африки, а также сыгравшая важную роль в развитии Андского складчатого пояса. В первую половину XX в. Г.Штилле и др. исследователи в альпийскую эпоху складчатости включали орогенические события от начала юрского или даже триасового до конца третичного периода, но, по современным представлениям, эта эпоха ограничивается кайнозоем (иногда ее начало датируют эоценом). Главные фазы альпийского тектогенеза были выделены Г.Штилле (Stille H.,1924) для альпийских сооружений 3ападной Европы: они имели место на границе эоцена и олигоцена (пиренейская фаза складчатости), олигоцена и миоцена (савская фаза), в начале миоцена (штирийская фаза) и в конце миоцена - начале плиоцена (аттическая фаза). В качестве наиболее поздняя фаз альпийской эпохи складчатости (граница ранннего и позднего плиоцена) выделяются восточнокавказская (Кавказ) или роданская (Ю. Европа) фазы, а также валахская и пасаденская (Берегового хребта) фазы, датируемые раннним или средним плейстоценом. Дополнительно -

История Земли подразделяется на догеологическую и геологическую.

Догеологическая история Земли. История Земли испытала длительную химическую эволюцию, прежде чем из сгустков космического вещества превратилась в планету. Время, когда в результате аккреции начала образовываться планета Земля отделено от современности не более чем на 4,6 млрд лет, а время, в течение которого происходила аккреция вещества газопылевой туманности, по мнению ряда исследователей, было непродолжительным и составляло не более 100 млн лет. В истории Земли промежуток времени в 700 млн лет – от начала аккрекреции до появления первых датированных пород – принято относить к догеологическому этапу развития Земли. Земля освещалась слабыми лучами Солнца, свет от которого в те далекие времена был в два раза слабее современного. Молодая Земля в то время подвергалась усиленной метеоритной бомбардировке и представляла собой холодную неуютную планету, покрытую тонкой коркой базальтов. Земля еще не обладала атмосферой и гидросферой, однако мощные удары метеоритов не только разогревали планету, а, выбрасывая огромное количество газов, внесли свой вклад в зарождение первичной атмосферы, конденсация газов дала начало гидросфере. Временами базальтовая корка раскалывалась, и по трещинам «всплывали» и погружались массивы затвердевшего мантийного вещества. Рельеф земной поверхности напоминал современный лунный, покрытый тонким слоем рыхлого реголита. Предполагают, что около 4,2 млрд лет назад Земля испытала активные тектонические процессы, получившие в геологии название гренландского периода. Земля стала быстро разогреваться. Конвективные процессы – перемешивание веществ Земли, химико-плотностная дифференциация материала земных сфер – обусловили образование первичной литосферы и зарождение океанов и атмосферы. Возникшая первичная атмосфера состояла из двуокиси углерода, двуокиси серы, водяного пара и других компонентов, извергаемых многочисленными вулканами из рифтовых зон. Появились первые метаморфические и осадочные породы – возникла тонкая земная кора. С этого времени (3,8-4 млрд лет назад) начинают отсчет собственно геологической истории Земли.

Геологическая история Земли . Это самый продолжительный этап в развитии Земли. Основные события, происходившие на Земле начиная с этого времени и по современную эпоху, показаны на рис. 3.4.

В геологической истории Земли за длительное время ее существования происходили различные события. Проявились многочисленные геологические процессы, в том числе и тектонические, которые привели к образованию современного структурного облика платформ, океанов, срединно-океанических хребтов, рифтов, поясов и многочисленных полезных ископаемых. Эпохи необычайно интенсивной магматической деятельности сменялись длительными периодами со слабым проявлением вулканической и магматической активности. Эпохи усиленного магматизма характеризовались высокой степенью тектонической активности, т.е. значительными горизонтальными перемещениями континентальных блоков земной коры, возникновением складчатых деформаций, разрывными нарушениями, вертикальными движениями отдельных блоков, а в периоды относительного спокойствия геологические изменения рельефа земной поверхности оказывались слабыми.

Данные о возрасте изверженных пород, полученные различными методами радиогеохронологии, дают возможность установить существование сравнительно коротких эпох магматической и тектонической активности и длительных периодов относительного покоя. Это, в свою очередь, позволяет провести естественную периодизацию истории Земли по геологическим событиям, по степени магматической и тектонической активности.

Сводные данные о возрасте изверженных пород, по сути дела, являются своеобразным календарем тектонических событий в истории Земли. Тектоническая перестройка лика Земли осуществляется периодически этапами и циклами, которые получили название тектогенеза. Эти этапы проявились и проявляются на разных территориях Земли и имеют различную интенсивность. Цикл тектонический – длительные периоды в развитии земной коры, начинающиеся заложением геосинклиналей и заканчивающиеся формированием складчатых структур на обширных площадях земного шара; выделяют каледонский, герцинский, альпийский и др. тектонические циклы. Тектонических циклов в истории Земли выделяют много (имеются сведения о 20 циклах), каждый из которых характеризуется своеобразной магматической и тектонической активностью и составом возникших горных пород, наиболее изученными из которых являются: архейский (Белозерская и Саамская складчатость), раннепротерозойский (Беломорская и Селецкая складчатости), среднепротерозойский (Карельская складчатость), раннерифейский (Гренвильская складчатость), позднепротерозойский (Байкальская складчатость), раннепалеозойский (Каледонская складчатость), позднепалеозойский (Герцинская складчатость), мезозойский (Киммерийская складчатость), кайнозойский (Альпийская складчатость) и др. Каждый цикл завершался замыканием на большей или меньшей части подвижных областей и образованием на их месте горноскладчатых сооружений – байкалид, каледонод, герцинид, мезозоид, альпид. Они последовательно «присоединялись» к древним стабилизировавшимся в докембрии платформенным участкам земной коры, в результате чего происходило разрастание материков.

Рис. 3.4. Наиболее важные события в геологической истории Земли (по Короновскому Н.В., Ясаманову Н.А., 2003)

Рассматривая существующие структуры земной коры, следует учитывать эволюцию геологического процесса, выраженную в усложнении самих геологических явлений и результатов проявления тектонических этапов. Так, первые геосинклинали в начале архея имели очень простое строение, а вертикальные и горизонтальные движения остывших масс не отличались сильной контрастностью. В среднем протерозое древние платформы, геосинклинали, подвижные пояса обрели уже более сложную структуру и значительное разнообразие пород их слагающих. В раннем протерозое оформляются древние платформы. Поздний протерозой и палеозой считаются временем наращивания древних платформ за счет складчатых областей, испытавших процессы орогенеза и платформенный этап. Большинство областеймезозойской складчатости и часть более ранней – герцинской в кайнозое – подвергались внегеосинклинальному (блоковому) орогенезу, так и не успев стать платформами.

Эволюционные этапы в истории Земли проявляются в форме эпох складчатости и горообразования, т.е. орогенезе . Так, в каждом тектоническом этапе выделяют две части: длительного эволюционного развития и кратковременных бурных тектонических процессов, сопровождаемых региональным метаморфизмом, внедрением интрузий кислого состава (граниты и гранодиориты) и горообразованием.

Завершающая часть эволюционного цикла в геологии получила название эпохи складчатости, для которой характерно направленное развитие и превращение геосинклинальной системы (подвижного пояса) в эпигеосинклинальный ороген и переход геосинклинальной области (системы) в платформенный этап развития, или во внегеосинклинальные горные сооружения.

Эволюционные этапы характеризуются следующими особенностями:

– длительное прогибание подвижных (геосинклинальных) областей и накопление в них мощных толщ осадочных и вулканогенно-осадочных толщ;

– выравнивание рельефа суши (преобладают процессы эрозии и смыва горных пород на континенте);

– широкое распространение опускания окраин платформ, прилегающих к геосинклинальным областям, затопление их водами эпиконтинентальных морей;

– выравнивание климатических условий, обусловленное распространением мелких и теплых эпиконтинентальных морей и увлажнение климата материков;

– возникновение благоприятных условий для жизни и расселения фауны и флоры.

Как видно из особенностей этапов развития Земли, общим для них является широкое распространение морских обломочных отложений (терригенные), карбонатных, органогенных и хемогенных. Этапы эволюционного развития Земли в геологии получили название талассократических (от греч. «талясса» – море, «кратос» – сила), когда области платформ активно прогибались и затапливались морем, т.е. развивались крупнейшие трансгрессии. Трансгрессия – разновидность процесса наступания моря на сушу, вызванного опусканием последней, подъемом дна или увеличением объема воды в бассейне. Талассократические эпохи отличаются активным вулканизмом, значительным поступлением углерода в атмосферу и океанические воды, накоплением мощных толщ карбонатных и терригенных морских осадков, а также формированием и накоплением угля в прибрежных зонах, нефти в теплых эпиконтинентальных морях.

Эпохи складчатости и горообразования имеют следующие характерные черты:

– широкое развитие горообразовательных движений в подвижных (геосинклинальных) областях, колебательных движений на материках (платформах);

– проявление мощного интрузивного и эффузивного магматизма;

– поднятие окраины платформ, прилегающих к эпигеосинклинальным областям, регрессии эпиконтинентальных морей и усложнение рельефа суши;

– преобладание континентального климата, усиление зональности, расширение аридных зон, увеличение пустынь и появление областей материкового оледенения;

– вымирание господствующих групп органического мира вследствие ухудшения условий для его развития, обновление целых групп животных и растений.

Эпохи складчатости и горообразования характеризуются теократическими условиями (буквально – господство суши) с развитием континентальных отложений; очень часто в разрезах присутствуют красноцветные образования (со слоями карбонатных, загипсованных и засоленных пород). Эти породы отличаются разнообразным генезисом: континентальный и переходный от континентального к морскому.

В геологической истории Земли выделяют ряд характерных и крупных этапов ее развития.

Древнейший геологический этап – архейский (4,0-2,6 млрд лет назад). В это время бомбардировка метеоритами Земли пошла на убыль и начали формироваться фрагменты первой континентальной коры, которая постепенно наращивалась, но продолжала испытывать раздробление. В глубоком архее, или в катархее, на рубеже 3,5 млрд лет формируется внешнее жидкое и твердое внутреннее ядро приблизительно тех же размеров, что и в настоящее время, о чем свидетельствует наличие в это время магнитного поля сходного с современным по своим характеристикам. Около 2,6 млрд лет назад отдельные крупные массивы континентальной коры «спаялись» в огромный суперконтинент, получивший название Пангеи 0. Этому суперконтиненту, вероятно, противостоял суперокеан Панталасса с корой океанического типа, т.е. не имеющий гранитно-метаморфического слоя, свойственного континентальной коре. Последующая геологическая история Земли состояла в периодическом раскалывании суперконтинента, образовании океанов, их последующем закрытии с погружением океанической коры под более легкую континентальную, формированием нового суперконтинента – очередной Пангеи – и ее новым раздроблением.

Исследователи сходятся во мнении, что в раннем архее Земля сформировала основной объем литосферы (80% от ее современного объема) и все многообразие горных пород: магматических, осадочных, метаморфических, а также ядра протоплатформ, геосинклинали. Возникли невысокие горно-складчатые структуры, первые авлакогены, рифты, прогибы, глубоководные впадины.

В геологическом развитии последующих этапов прослеживается наращивание континентов за счет закрытия геосинклиналей и перехода их в платформенную стадию. Наблюдается раскол древней континентальной коры на плиты, заложение молодых океанов, горизонтальные перемещения на значительные расстояния отдельных плит до их столкновения и надвигания, и, как следствие, – происходит увеличение мощности литосферы.

Раннепротерозойский этап (2,6-1,7 млрд лет) начало распада на отдельные крупные континентальные массивы огромного суперматерика Пангея-0, просуществовавшего около 300 млн лет. Океан развивается уже по теории Тектоники литосферных плит – спрединг, процессы субдукции, формирование активных и пассивных континентальных окраин, вулканических дуг, окраинных морей. Это время знаменуется появлением в атмосфере свободного кислорода благодаря фотосинтезирующим цианобионтам. Начинают формироваться красноцветные породы, содержащие окисное железо. Примерно на рубеже 2,4 млрд лет зафиксировано появление первого в истории Земли обширного покровного оледенения, названного гуронским (по имени озера Гурон в Канаде, на побережье которого были обнаружены древнейшие ледниковые отложения – морены). Около 1,8 млрд лет назад замыкание океанических бассейнов привело к созданию очередного суперматерика – Пангеи-1 (по Хаину В.Е., 1997) или Моногеи (по Сорохтину О.Г., 1990). Органическая жизнь развивается очень слабо, но появляются организмы, в клетках которых уже обособилось ядро.

Позднепротерозойский ,илирифейскр-вендский этап (1,7-0,57 млрд лет.). Суперматерик Пангея-1 просуществовал почти 1 млрд лет. В это время отложения накапливались либо в континентальных условиях, либо в мелководных морских, о чем свидетельствует очень незначительное распространение пород офиолитовой формации, характерных для коры океанического типа. Палеомагнитными данными и геодинамическим анализом датируется время начала распада суперматерика Пангея-1 – около 0,85 млрд лет назад между континентальными блоками формируются океанические бассейны, ряд из которых замыкается к началу кембрия, увеличив тем самым площадь континентов. Во время распада суперматерика Пангея-1 океаническая кора погружается под континентальную, формируются активные континентальные окраины с мощным вулканизмом, окраинными морями, островными дугами. По краям увеличивающихся в размерах океанов образовывались пассивные окраины с мощной толщей осадочных пород. Отдельные крупные блоки континентов в той или иной степени были унаследованы и в более позднее палеозойское время (например, Антарктида, Австралия, Индостан, Северная Америка, Восточная Европа и т.д., а также Протоатлантический и Прототихий океан) (рис. 3.5). В венде произошло второе крупнейшее покровное оледенение – лапландское. На рубеже венда и кембрия – около 575 млн лет. назад – в органическом мире происходят важнейшие изменения – появляется скелетная фауна.

На протяжении палеозойского этапа (575-200 млн лет)сохранялась тенденция, заложенная при распаде суперматерика Пангея-1. В начале кембрия начали зарождаться впадины Атлантического океана (океан Япетус), Средиземноморского пояса (океан Тетис) и Древнеазиатский океан на месте Урало-Монгольского пояса. Но в середине палеозоя началось новое объединение континентальных глыб, начались новые горообразовательные движения (начавшиеся в каменноугольном периоде и закончившиеся на рубеже палеозоя и мезозоя, получившие название герцинских движений), закрылся Проатлантический океан Япетус и Древнеазиатский океан с объединением Восточно-Сибирской и Восточно-Европейской платформ через складчатые сооружения Урала и фундамент будущей Западно-Сибирской плиты. В результате в позднем палеозое образовался очередной гигантский суперконтинент Пангея-2, который был впервые выделен А. Вегенером под названием Пангея.

Рис. 3.5. Реконструкция материков позднепротерозойского суперконтинента Пангея-1 по палеомагнитным данным (по Пиперу И.Д. из кн. Карлович И.А., 2004)

Одна его часть – Североамериканская и Евразиатская плиты – объединилась в суперматерик, названный Лавразией (иногда Лавруссией), другая – Южноамериканская, Африкано-Аравийская, Антарктическая, Австралийская и Индостанская – в Гондвану. Евразиатскую и Африкано-Аравийскую плиты разделял океан Тетис, раскрывавшийся к востоку. Около 300 млн лет назад в высоких широтах Гондваны возникло третье крупное покровное оледенение, просуществовавшее до конца каменноугольного периода. Затем наступил период глобального потепления, приведший к полному исчезновению ледникового покрова.

В пермском периоде завершается герцинский этап развития – время активного горообразования, вулканизма, в течение которого возникли крупные горные хребты и массивы – Уральские горы, Тянь-Шань, Алай и др., а также более устойчивые области – Скифская, Туранская и Западно-Сибирская плиты (так называемые эпигерцинские платформы).

Важным событием начала палеозойской эры стало повышение относительного содержания кислорода в атмосфере, достигшего примерно 30% от современного, и бурное развитие жизни. Уже в начале кембрийского периода существовали все типы беспозвоночных и хордовых и, как отмечалось выше, возникла скелетная фауна; 420 млн лет назад появились рыбы, спустя еще 20 млн лет растения вышли на сушу. С каменноугольным периодом связан расцвет наземной биоты. Древесные формы – плауновидные и хвощевидные – достигали 30-35-метровой высоты. Огромная биомасса отмерших растений накапливалась и со временем превратилась в залежи каменного угля. В конце палеозоя ведущее место в животном мире заняли парарептилии (котилозавры) и рептилии. В пермский период (примерно 250 млн лет назад) появились голосеменные растения. Однако в конце палеозоя произошло массовое вымирание биоты.

На протяжении мезозойского этапа (250-70 млн лет) в геологической истории Земли произошли значительные изменения. Тектонические процессы охватили платформы и складчатые пояса. Особенно сильно тектонические движения проявились на территории Тихоокеанского, Средиземноморского и частично Урало-Монгольского поясов. Мезозойская эпоха горообразования получила название Киммерийской, а структуры, созданные ею, – киммериды или мезозоиды. Наиболее интенсивно складчатые процессы протекали в конце триаса (древнекиммерийская фаза складчатости) и в конце юры (новокиммерийская фаза). К этому времени приурочены магматические интрузии. Возникли складчатые структуры в Верхояно-Чукотской и Кордильерской областях. Эти участки превратились в молодые платформы и объединились с докембрийскими платформами. Сформировались структуры Тибета, Индокитая, Индонезии, усложнилось строение Альп, Кавказа и др. Почти все платформы суперматерика Пангеи-2 в начале мезозойской эры испытали континентальный режим развития. С юрского периода они начали опускаться, и в меловом периоде произошла величайшая трансгрессия моря в северном полушарии. Мезозойская эра определила раскол Гондваны и образование новых океанов – Индийского и Атлантического. В местах раскола земной коры происходил сильный трапповый вулканизм – излияние базальтовой лавы, охвативший в триасе Сибирскую платформу, Южную Америку и Южную Африку, а в мелу – и Индию. Траппы обладают значительной мощностью (до 2,5 км). Например, на территории Сибирской платформы траппы распространены на площади свыше 500 тыс. км2.

На территории Альпийско-Гималайского и Тихоокеанского складчатых поясов активно проявились тектонические движения, которые вызвали разные палеогеографические обстановки. На древних и молодых платформах в триасе накопились породы красноцветной континентальной формации, а в меловой период образовались формации карбонатных пород, в прогибах происходило накопление мощных толщ угля.

В триасовом периоде началось образование Северного океана, который в то время еще не покрылся льдом, так как средняя годовая температура на Земле в мезозое превышала 20оС и на полюсах отсутствовали ледовые шапки.

После палеозойских масштабных вымираний мезозой характеризуется быстрым эволюционированием новых форм растительного и животного мира. Мезозойские рептилии были самыми крупными в истории Земли. Среди растительного мира преобладала голосеменная растительность, позже появились цветковые и главенствующая роль перешла к покрытосеменной растительности. В конце мезозоя произошло «великое мезозойское вымирание», когда исчезли около20% семейств и более 45% разных родов. Полностью исчезли белемниты и аммониты, планктонные фораминиферы, динозавры.

Кайнозойский этап развития Земли (70 млн лет – до настоящего времени). В кайнозойскую эру происходили очень интенсивно как вертикальные, так и горизонтальные движения на континентах и в океанских плитах. Тектоническая эпоха, проявившаяся в кайнозойскую эру, носит название Альпийской. Наиболее активно она протекала в конце неогена. Альпийский тектогенез охватил практически весь лик Земли, но наиболее сильно – в пределах Средиземноморского и Тихоокеанского подвижных поясов. Альпийские тектонические движения отличаются от герцинских, каледонских и байкальских значительной амплитудой поднятий как отдельных горных систем, так и континентов и опусканий межгорных и океанических впадин, расколом континентов и океанических плит и их горизонтальными перемещениями.

В конце неогена на Земле сформировался современный облик континентов и океанов. В начале кайнозойской эры на континентах и в океанах усилился рифтогенез, а также значительно активизировался процесс перемещения плит. К этому времени относится отделение Австралии от Антарктиды. На палеоген приходится завершение формирования северной части Атлантического океана, южная и центральная части которого были полностью раскрыты в меловом периоде. В конце эоцена Атлантический океан был почти в современных границах. С перемещением литосферных плит в кайнозое связывают дальнейшее развитие Средиземноморского и Тихоокеанского поясов. Так, активное движение Африканской и Аравийской плит к северу привело к столкновению их с Евразийской плитой, это обусловило почти полное закрытие океана Тетис, остатки которого сохранились в границах современного Средиземноморского моря.

Палеомагнитный анализ горных пород на континентах и данные магнитометрических замеров дна морей и океанов позволили установить ход изменения положения магнитных полюсов с раннего палеозоя по кайнозой включительно и проследить путь передвижения континентов. Оказалось, что положение магнитных полюсов носит инверсионный характер. В раннем палеозое магнитные полюса занимали места в центральной части материка Гондваны (район современного Индийского океана – южный полюс) и в окрестностях северного побережья Антарктиды (море Росса – северный полюс) Основное количество материков в то время группировалось в южном полушарии ближе к экватору. Совсем другая картина с магнитными полюсами и материками сложилась в кайнозое. Так, южный магнитный полюс стал располагаться северо-западнее Антарктиды, а северный – северо-восточнее Гренландии. Материки расположились в основном в северном полушарии и тем самым «освободили» южное полушарие для океана.

В кайнозойскую эру продолжился спрединг дна океана, унаследованный с мезозойской и палеозойской эр. Происходило поглощение части литосферных плит в зонах субдукции. Например, на северо-востоке Евразии в антропогене (по Сорохтину И.Г., Ушакову С.А., 2002) произошло погружение континентальной и части океанской плит общей площадью около 120 тыс. км2. Наличие срединно-океанических хребтов и полосовых магнитных аномалий, открытых геофизиками во всех океанах, свидетельствует о спрединге морского дна как ведущем механизме перемещения океанических плит.

В кайнозойскую эру обозначилось разделение плиты Фараллон, расположенной на Восточно-Тихоокеанском поднятии, на две плиты - Наску и Кокос. В начале неогенового периода окраинные моря и островные дуги по западной периферии Тихого океана приобрели примерно современный облик. В неогене на островных дугах усилился вулканизм, который продолжает действовать и в настоящее время. Например, на Камчатке извергается более 30 вулканов.

На протяжении кайнозойской эры очертания материков в северном полушарии изменились таким образом, что увеличилась изоляция арктического бассейна. Поступление теплых тихоокеанских и атлантических вод в него сократилось, уменьшился вынос льда.

В течение второй половины кайнозойской эры (неогеновый и четвертичный периоды) происходило следующее: 1) увеличение площади материков и, соответственно, уменьшение площади океана; 2) увеличение высоты материков и глубин океанов; 3) охлаждение земной поверхности; 4) изменение состава органического мира, и усиление его дифференциации.

В результате Альпийского тектогенеза возникли альпийские складчатые сооружения: Альпы, Балканы, Карпаты, Крым, Кавказ, Памир, Гималаи, Корякский и Камчатский хребты, Кордильеры и Анды. Развитие горных хребтов в ряде мест продолжается и в настоящее время. Об этом свидетельствуют поднятия горных хребтов, высокая сейсмичность территорий средиземноморского и Тихоокеанского подвижных поясов, активный вулканизм, а также продолжающийся процесс опускания межгорных впадин (например, Куринской на Кавказе, Ферганской и Афгано-Таджикской в Средней Азии).

Для гор альпийского тектогенеза отличительным является проявление горизонтальных смещений молодых образований в виде надвигов, покровов, шарьяжей вплоть до одностороннего опрокинутого залегания в сторону жестких плит. Например, в Альпах горизонтальные перемещения осадочных образований достигают в неогене десятков километров (разрез по Сиплонскому туннелю). Механизм образования складчатых систем, дивергентное опрокидывание складок на Кавказе, в Карпатах и др. объясняется сжатием геосинклинальных систем за счет движения литосферных плит. Примером сжатия участков земной коры, проявившегося в мезозойскую, и особенно в кайнозойскую, эры служат Гималаи со скучиванием хребтов и формированием мощной литосферы, обусловленными столкновением Гималаев и Тянь-Шаня, либо давлением Аравийской и Индостанской плит с юга. Причем движение установлено не только для целых плит, но и для отдельных хребтов. Так, инструментальные наблюдения за хребтами Петра I и Гиссарским показали, что первый движется навстречу отрогам Гиссарского хребта со скоростью 14-16 мм в год. Если подобные горизонтальные движения сохранятся, то в ближайшем геологическом будущем межгорные равнины и впадины в Узбекистане, Таджикистане, Киргизии исчезнут, и они превратятся в горную страну, подобную Непалу.

Альпийские структуры были сжаты во многих ме­стах, и океаническая кора оказалась надвинутой на континентальную (например, в районе Омана на востоке Аравийского полуострова). Часть молодых платформ в новейшее время испытала резкое омоложение рельефа путем глыбовых подвижек (Тянь-Шань, Алтай, Саяны, Урал).

Оледенение в четвертичном периоде охватило 60% территории Северной Америки, 25% Евразии и около 100% Антарктиды, включая ледники шельфового пояса. Принято различать оледенение наземное, подземное (вечная мерзлота) и горное. Наземное оледенение проявилось в субарктике, в умеренном поясе и в горах. Для этих поясов было характерно обилие осадков и господство отрицательных температур.

В Северной Америке выделяют следы шести оледенений – Небрасское, Канзасское, Айовское, Иллинойское, Ранневисконсинское и Поздневисконсинское. Центр Северо-Американского оледенения располагался в северной части Кордильер, п-ов Лаврентия (Лабрадор и Кивантин) и Гренландии.

Центр Европейского оледенения охватывал огромную территорию: Скандинавию, горы Ирландии, Шотландию, Великобританию, Новую Землю и Полярный Урал. В европейской части Евразии, по крайней мере, шесть раз, а в Западной Сибири пять раз, происходило оледенение (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Ледниковые и межледниковые эпохи России (по Карлович И.А., 2004)

Средняя продолжительность ледниковых эпох составляла 50-70 тыс. лет. Самым крупным оледенением считается Днепровское (Самаровское). Протяженность Днепровского ледника в южном направлении достигала 2200 км, в восточном – 1500 км и в северном – 600 км. А самым маленьким оледенением считается Поздневалдайское (Сартанское). Около 12 тыс. лет назад последний ледник покинул территорию Евразии, а в Канаде он стаял около 3 тыс. лет назад и сохранился в Гренландии и в Арктике.

Известно, что причин оледенения много, но главными считают космические и геологические. После того, как в олигоцене произошла общая регрессия морей и поднятие суши, климат на Земле стал более сухим. В это время наметился подъем суши вокруг Ледовитого океана. Теплые морские течения, а также воздушные потоки изменили свое направление. Почти аналогичное положение сложилось в районах, прилегающих к Антарктиде. Предполагают, что в олигоцене высота гор Скандинавии была несколько больше современной. Все это обусловило наступление здесь похолодания. Ледниковый период плейстоцена охватил местами северное и южное полушария (Скандинавское и Антарктическое оледенение). Оледенения в северном полушарии повлияли на состав и расселение наземных групп млекопитающих, и особенно древнего человека.

В кайнозойскую эру место исчезнувших в мезозойскую эру организмов занимают совершенно другие формы растительного и животного мира. Среди растительности господствуют покрытосеменные. Среди морских беспозвоночных на ведущие позиции выдвигаются брюхоногие и двустворчатые моллюски, шестилучевые кораллы и иглокожие, костистые рыбы. Из пресмыкающихся остались только змеи, черепахи и крокодилы, пережившие катастрофу в глубинах морей и океанов. Быстро распространяются млекопитающие – не только на суше, но и в морях.

Очередное похолодание на рубеже неогена и четвертичного периода способствовало исчезновению некоторых форм теплолюбивых и появлению новых животных, приспособленных к суровому климату – волки, северные олени, медведи, зубры и др.

В начале четвертичного периода животный мир Земли постепенно приобрел современный облик. Самым важным событием четвертичного периода явилось появление человека. Этому предшествовала длительная эволюция приматов (табл. 3.4) от дриопитека (около 20 млн лет назад) до человека разумного (около 100 тыс. лет назад).

Таблица 3.4

Эволюция приматов от дриопитека до современного человека

Кроманьонцы по внешнему облику мало отличались от современных людей, умели изготовлять копья, стрелы с каменными наконечниками, каменные ножи, топоры, жили в пещерах. Интервал времени от появления питекантропов до кроманьонцев называют палеолитом (древний каменный век). Его сменяют мезолит и неолит (средний и поздний каменный век). После него наступает век металлов.

Четвертичный период – время становления и развития человеческого общества, время сильнейших климатических событий: наступления и периодической смены ледниковых эпох межледниковьями.

Фазы складчатости

сравнительно кратковременные явления ускорения длительных и непрерывных в целом тектонических движений (в особенности складкообразования), зафиксированные в толщах пород угловым несогласием, благодаря сочетанию с поднятиями и размывом. Понятие о Ф. с. впервые появилось в трудах франц. геологов А. д"Орбиньи и Л. Эли де Бомона. Более полно оно было сформулировано нем. геологом Х. Штилле (1913, 1924), который рассмотрел распределение складчатости во времени и дал перечень фаз складкообразования, получившие наименование по местам их типичного проявления. По Штилле, Ф. с. относительно кратковременны, повсеместны в планетарном масштабе и разделены эпохами тектонического покоя. Эти представления подверглись критике со стороны В. И. Попова (1933), Н. С. Шатского (См. Шатский) (1937), Дж. Гиллули (1949), А. Л. Яншин а (1966) и др., которые утверждали длительность складкообразования, отсутствие эпох тектонического покоя и разновременность Ф. с. в разных областях Земли.

Выясняется, что наряду с возрастным скольжением Ф. с. даже в пределах отдельных складчатых сооружений наблюдается общая тенденция синхронности проявления основных эпох тектонических деформаций (нетолько складчатых) в глобальном масштабе. См. Тектонические эпохи .

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Фазы складчатости" в других словарях:

Сравнительно кратковременное явление ускорения вообще длительных и непрерывных тект. движений, в особенности складкообразования, обычно зафиксированный угловым несогласием, благодаря сочетанию с колебательными движениями переменного знака.… … Геологическая энциклопедия

Перемещение фронта складчатости от более древней фазы складчатости к более молодой (Stille, 1924). Различают М. с., происходящую поперек к главному простиранию складчатой обл., и М. с., вдоль простирания складчатых структур. Геологический словарь … Геологическая энциклопедия

- … Википедия

Третья планета солнечной системы. Обращается вокруг Солнца по орбите с эксцентриситетом 0,0167, на среднем расстоянии 149,5 104 км, с периодом 365,2564 звездных суток, скорость движения по орбите 29,76 км/сек, собственное вращение прямое,… … Геологическая энциклопедия

- … Википедия

Варисская, варисцийская складчатость, совокупность процессов второй половины палеозойской эры (конец девона начало триаса) интенсивной складчатости, горообразования и гранитоидного интрузивного магматизма, проявившихся в палеозойских… … Большая советская энциклопедия

Варисцийская (варисская) складчатость (по назв. горн. группы Центра Европы, известной у древних римлян как Герцинский Лес Hercynia Silva, Saltus Hercynius; термин варисцийская, варисская складчатость по древнему назв. областей Саксонии,… … Геологическая энциклопедия - (Magyarorszag), Bенгерская Hародная Pеспубликa (Magyar Nepkцztarsasбg), гос во в Центр. Eвропе. Граничит на C. c Чехословакией, на B. c CCCP и Pумынией, на Ю. c Югославией, на З. c Aвстрией. Пл. 93 тыс. км2. Hac. 10,7 млн. чел. (1982).… … Геологическая энциклопедия

Как доказано учеными, более 2,5 млрд. лет назад наша планета была целиком покрыта океаном. Позднее под воздействием внутренних сил отдельные части земной коры поднялись. Данному процессу сопутствовал бушующий вулканизм, частые сильные землетрясения, горообразование. Таким образом, появились первые участки суши – древняя основа современных материков.

Когда суша поднялась над поверхностью океанов, начали проявляться внешние процессы. При этом происходило разрушение горных пород, а продукты расщепления пород попадали в океан и скапливались у его окраин как осадочные горные породы. Толщина осадков могла составлять несколько километров, поэтому под давлением такой массы океаническое дно прогибалось в некоторых участках. Данные прогибы дна океанов называются геосинклиналями. Формирование геосинклиналей происходит постоянно в течение тысячелетий с древних времен и по сей день.

Этапы развития

Различают несколько этапов образований данных прогибов океанического дна. Первая стадия – эбриональная , когда при накоплении осадков земная кора начинает прогибаться. На второй стадии создания геосинклинали прогиб заполняется осадочными горными породами и при достижении толщины слоя 15-18 км появляется боковое и радиальное давление. Следующая стадия складчатости характеризуется образованием складчатых гор под давлением внутренних сил Земли, что проявляется выраженным вулканизмом и землетрясениями. На этапе затухания происходит разрушение появившейся горной системы под воздействием внешних процессов и образование на этом участке остаточной холмистой равнины.

В связи с тем, что горные породы в районе геосинклинали являются более пластичными, то из-за возросшего давления они собираются в складки. Таким образом сформировались складчатые горы: Гималаи, Альпы, Кавказ, Анды, т.д. Выделяют так называемые эпохи складчатости, когда в геосинклиналях происходило образование складчатых гор. В истории Земли было несколько таких эпох: каледонская, байкальская, мезозойская, герцинская, альпийская.

Часто процесс горообразования протекает не только в геосинклинали, но и во внегеосинклинальных регионах, где раньше были горы и впоследствии разрушились. В этих областях горные породы твердые, не пластичные, поэтому они раскалываются с образованием разломов. При этом одни участки опускаются, а другие поднимаются, чем обусловлено появление складчато-глыбовых и глыбовых гор. Это Саянские, Алтайские горы, Памир.

Участки земной коры большой площади, которые относительно малоподвижны и характеризуются равнинным рельефом, называются платформами. Фундамент платформ состоит из твердых магматических и метаморфических горных пород, что свидетельствует о том, что ранее здесь протекали процессы горообразования. Фундамент покрывает толстый слой осадочных пород. В случае, когда горные породы фундамента выходят на поверхность, формируются щиты. Возраст платформы соответствует возрасту фундамента.

Платформам соответствует равнинный рельеф. Здесь происходят, в основном, колебательные движения земной коры. Изредка возможно формирование возрожденных глыбовых гор. Примером служит образование нагорий и глыбовых гор Восточной Африки, вулканов Килиманджаро и Кения в процессе поднятий и опусканий участков древней Африканской платформы.

Похожие материалы:

Складчатые пояса планеты

Образовавшиеся $ 2,5$ млрд. лет назад древние платформы с момента своего формирования не менялись. Платформы отделяются друг от друга или от океана тектоническими складчатыми структурами с высокой тектонической активностью. Эти структуры получили название складчатых поясов .

Определение 1

Складчатый пояс – это складчатая тектоническая структура планетарных масштабов, отделяющая древние платформы друг от друга.

Они могут иметь протяженность тысячи километров и большую ширину. В пределах складчатых поясов происходит процесс горообразования. На планете выделяется пять складчатых поясов:

Тихоокеанский складчатый пояс . Он кольцом охватывает Тихий океан и идет по краю Австралии, Азии, двух Америк, Антарктиды. Пояс с внешней стороны окружен древними платформами: Гиперборейской – на севере, на западе – Сибирской, Южно-Китайской, Китайско-Корейской, Австралийской . На востоке расположены Североамериканская и Южноамериканская платформы, а на юге – Антарктическая ;

Урало-Монгольский складчатый пояс . Начинается пояс от Новой Земли и тянется на юг вдоль Урала до Казахстана и поворачивает на восток. Затем он идет через Китай и Монголию , снова выходит на территорию России и доходит до Сахалина . Северо-западную часть пояса, идущую с севера на юг, называют Урало-Сибирским . Юго-Восточную часть, направленную с запада на восток – Центрально-Азиатским . Протянувшись на огромное расстояние в северной части он соединяется с Северо-Атлантическим поясом, на востоке – с Западно-Тихоокеанским , а в срединной части соединя ется с Альпийско-Гималайским . Урало-Могольский пояс отделяет Восточно-Европейскую, Таримскую и Китайско-Корейскую платформы от Сибирской. В этом поясе проявляются эпохи складчатости:

• Байкальская складчатость;
• Каледонская складчатость;
• Герцинская складчатость;
• Салаирская складчатость.

Есть в Урало-Монгольском поясе эпигерцинские плиты:

• Западно-Сибирская плита;
• Туранская плита, её северная и центральная часть;
• Таймырская плита.

Альпийско-Гималайский складчатый пояс . Свое начало он берет в Карибском море, но Атлантический океан его прерывает. Выйдя снова на побережье материка, пояс идет по странам Средиземного моря, затем Ирану, Афганистану и Пакистану . Почти соединяется с Урало-Монгольским поясом в районе Тянь-Шаня и к северу от Индии идет через страны Юго-Восточной Азии . Заканчивается пояс в Индонезии и граничит с Западно-Тихоокеанским . Пояс тоже отделяет обломки Гондваны, лежащие к югу, и ряд северных платформ.

Северо-Атлантический складчатый пояс. Пояс протянулся вдоль восточной части Северной Америки , направляясь на северо-восток. Тоже прерывается Атлантическим океаном и выходит на северо-западный край Европы . На юге происходит его соединение с Альпийско-Гималайским поясом, а на севере – с Арктическим и Урало-Монгольским . Пояс отделяет Северо-Американскую и Восточно-Европейскую платформы.

В поясе тоже наблюдаются эпохи складчатости :

• Каледонская складчатость;
• Герцинская складчатость;
• Альпийская складчатость.

Арктический складчатый пояс . От Канадского Арктического архипелага пояс проходит через северо-восточную часть Гренландии до полуострова Таймыр . Западным концом в районе Гренландии он соединяется с Северо-Атлантическим поясом , а восточным концом – с Урало-Монгольским поясом . Соединение происходит в районе Таймыра и Новой Земли. К югу от пояса лежат Северо-Американская и Сибирская платформы, а на севере – Гиперборейская. В поясе есть одна эпоха складчатости – Каледонская.

Молодые складчатые пояса имеют свои признаки:

• Наличие на местности высоких гор;
• Острые пиковые вершины;
• Высокую сейсмичность района;
• Значительную расчлененность рельефа;
• Простирание горных хребтов вдоль складок местности.

Развитие складчатых поясов

Складчатые пояса планеты образовались в пределах древних океанов, а также на их окраине. Об этом свидетельствуют офиолиты – остатки поднятой океанической коры и литосферы. На месте древнего Палеоазиатского океана появился Урало-Монгольский складчатый пояс, а Альпийско-Гималайский пояс связан с океаном Тетис . Северо-Атлантический и Арктический складчатые пояса имеют свои океаны – у первого пояса океан Япетус , у второго – Бореальный океан . За исключением Тихого океана , все остальные возникли при распаде древнего суперконтинента Пангеи . Этот континент существовал в середине протерозоя и включал все современные платформы. В позднем протерозое начинают зарождаться складчатые пояса. Происходит огромное количество масштабных процессов – появляются новые глубоководные моря, островные дуги. Края морей смыкаются не только друг с другом, но и с островами, приводя к возникновению горных систем. Даже в пределах одного пояса одинаковые процессы происходили в разное время и разными путями.

Замечание 1

В образовании складчатых поясов общим является то, что бассейн с корой океанического типа превращается, в конечном итоге, в ороген , мощностью $60$-$70$ км и зрелой континентальной корой. Это говорит о том, что преобладающее растяжение и опускание в конце цикла сменяется сжатием и поднятием . Но, условия заложения бассейнов океанического типа и условия формирования орогенов, различны, особенно на средних стадиях их развития.

В развитии складчатых поясов в целом можно выделить несколько стадий:

• Стадия заложения подвижных поясов;
• Начальная стадия развития;
• Зрелая стадия подвижных поясов;
• Орогенная стадия – главная стадия их образования;
• Тафрогенная стадия – расползание горных сооружений с образованием тафрогенов – грабенов. Эта стадия гомологична раннеавлакогенной стадии развития древних платформ.

Складчатые пояса разделены на два основных типа :

• Межконтинентальные. Возникают на месте исчезающих океанов между сближающимися континентами;
• Окраинно-континентальные. Их возникновение связано с зонами субдукции океанического дна под континенты.

Складчатые пояса и горный рельеф

Со складчатыми поясами планеты связаны горные формы рельеф а . В наше время процесс горообразования происходит в пределах Тихоокеанского кольца . Не полностью завершилось образование гор и в Альпийско-Гималайском складчатом поясе. Свое развитие продолжают Памир, Кавказ, Гималаи, о чем свидетельствуют землетрясения в этих районах.

Образование гор в эпоху складчатости происходит в два этапа:

• Столкновение платформ;
• Поднятие погруженных в мантию пород, смятие пластов и образование горных хребтов.

При столкновении платформ происходит прогибание земной коры, потому что породы, вытесняемые из зоны столкновения, выталкивающую силу жидкой мантии преодолевают легче, чем силу тяжести. На краях прогибов возникают тектонические разломы, через которые выходит расплавленная магма. В результате образуются многочисленные вулканы и целые поля лавы. Увидеть их можно на плоскогорье Декан в Индии и в Армении . Прогибание продолжается на протяжении миллионов лет, потому что процесс идет очень медленно. Образовавшиеся прогибы постепенно заполняются морской водой, в которых происходит активное размножение живых организмов. Отмершие их скелеты и панцири образуют огромные толщи осадочных пород известняков, мергелей и др. Постепенно энергия, с которой происходило столкновение платформ, иссякает, прогибание и встречное движение земной коры прекращается. На втором этапе горообразования происходит медленное поднятие пород, погруженных в мантию, под действием выталкивающей силы. Пласты сминаются и образуются горные хребты и межгорные впадины . С уравновешиванием всех сил процесс горообразования прекращается, и эпоха складчатости заканчивается .

К складчатым горам относятся все высочайшие горы Земли – Гималаи, Гиндукуш, Памир, Кордильеры. Они имеют остроконечные вершины, вытянутые гребни, узкие долины. Обычно складчатые горы состоят из горных цепей, расположенных параллельно и близко одна к другой. Они, как правило, образуют мощные горные хребты, которые могут тянуться на сотни и тысячи километров. Их форма чаще всего бывает дугообразная, например, Альпы, Карпаты, Гималаи . Прямолинейную форму имеют Пиренеи, Главный Кавказский хребет, южная часть Анд.