35. Магматизм внутриконтинентальных орогенов
По степени и характеру проявления сопутствующей магматической деятельности эти орогены также достаточно разнообразны. Некоторые из них практически амагматичны; таковы все телекол- лизионные поднятия и даже значительная часть периколлизионных, например Тянь-Шань1, Алтай. Практически амагматичны периокеанские поднятия. Вероятно, это объясняется слабой про- ницаемостью литосферы в связи с наличием изолирующего слоя пластичной нижней коры. В других внутриконтинентальных оро- генах мы находим более или менее обильные проявления базаль- тового или щелочно-базальтового вулканизма, иногда с более кис- лыми дериватами. Таким вулканизмом характеризуются Восточный Саян, Прибайкалье, Монголия в Центральноазиатском поясе, Центральный Французский и Богемский массивы в Западной и Центральной Европе, массивы Ахаггар и Тибести и некоторые другие в Северной Африке. Этот вулканизм, судя по составу ксе- нолитов, носит явно глубинный, мантийный характер. Еще больший интерес представляет интрузивный, гранитоид- ный магматизм, распространенный в особенности в области мезо- зойского вторичного орогенеза Восточной Азии, от Станового хребта и Алданского щита на севере до Индокитая на юге и к востоку от линии, протягивающейся от Байкала к Малакке. Продукты этого магматизма часто называют анорогенными гранитои- дами («граниты типа А»), но это наименование не является точным, ибо они сопутствуют орогенезу, хогя и особого типа. Скорее они заслуживают названия телеорогенных, поскольку явно отдаленно связаны с воздействием подвижных поясов — в Восточной Азии широкая полоса этих гранитоидов мезозойского возраста окаймляет с запада Тихоокеанский пояс. Это иаводит на мысль о связи их образования с далеким тылом пологой зоны субдукции, породившей краевой Восточно-Азиатский вулканоплутонический пояс. Петрохимически эти гранитоиды отличаются несколько по- вышенной щелочностью и имеют в основном коровое или мантий- нокоровое происхождение. Многочисленные относительно мелкие тела гранитоидов — монцонитов и др. — ларамийского возраста пронизывают район Восточных Скалистых гор, проникая и в смежную часть платфор- мы. На плато Колорадо этот магматизм проявлен классическими лакколитами гор Генри. Этот плутонизм, вероятно, имеет то же происхождение, что и восточноазиатокий. В обеих областях с гранитоидами данного типа связано важное промышленное ред- кометальное оруденение — руды олова, вольфрама, молибдена и др. Заметим, что межгорные прогибы вторичных орогенов — Центральноазиатского, Скалистых гор — содержат значительные залежи нефти и газа, причем, что особенно интересно, в континентальных отложениях.
36. Глубинные разломы. Глубинные разломы, линеаменты, узкие, линейно вытянутые зоны нарушения сплошности горных пород, пронизывающие земную кору и проникающие в мантию Земли. Прослеживаются на многие сотни и тысячи км по простиранию и до 700 км в глубину при ширине от нескольких сотен м до первых десятков км. Глубинные разломы разделяют земную кору на глыбы, отличающиеся характером движений и структурой. Развиваются на протяжении длительных интервалов геологического времени (сотни миллионов, иногда более 1 млрд. лет) и являются важнейшим типом разрывных нарушений земной коры, определяющим границы её основных структурных элементов. Возникновение первых Глубинные разломы относят к началу протерозоя (около 2,5 млрд. лет назад). Глубинные разломы служат зонами повышенной проницаемости земной коры и верхней мантии, благодаря чему в их пределах возникают магматические очаги (первичные в мантии, астеносфере, вторичные в коре) и концентрируется магматическая деятельность. К Глубинные разломы приурочены вулканические пояса, пояса внедрений ультраосновной магмы (альпинотипных гипербазитов), плутоны гранитоидов и рудные поля. С Глубинные разломы часто связаны границы континентов, морей и океанов, горных стран и др. Состав, фации и мощности осадков по разные стороны Глубинные разломы различны.
37. Классификация глубинных разломов. Глубинные разломы разделяются на три группы: затухающие в самых верхах мантии (выше астеносферы), достигающие глубин 100—300 км (ниже астеносферы), достигающие глубин 400—700 км (средней мантии). Наиболее широко распространены Глубинные разломы первой группы (нормальные). Глубинные разломы второй и третьей групп приурочены только к геосинклинальным подвижным поясам, причём Глубинные разломы третьей группы (сверхглубинные) — исключительно к периферии Тихоокеанского пояса. По характеру преобладающих перемещений Глубинные разломы подразделяются (А. В. Пейве, В. Е. Хаин, А. И. Суворов) на четыре класса: 1) глубинные сбросы, 2) глубинные раздвиги, 3) глубинные сдвиги, 4) глубинные надвиги. Глубинные разломы типа сбросов многочисленны и в геосинклиналях (на стадии их погружения), и на платформах, и по периферии молодых океанов — Атлантического, Индийского. Раздвиги образуют структуры типа рифтов — Байкальского, Рейнского, Восточно-Африканских, рифтов срединно-океанических хребтов; они формируются в условиях растяжения и сопровождаются излияниями базальтов (в океанах — также внедрением гипербазитов). Глубинные сдвиги наблюдаются в различных геоструктурных областях, как в океанах, так и на континентах, но развиваются преимущественно в определённые геологические эпохи (в геосинклиналях в эпохи орогенеза). По отношению к простиранию подвижных поясов они бывают продольными, поперечными или диагональными. Глубинные надвиги развиты во внутренних зонах геосинклинальных поясов и по их периферии (кольцо разломов вокруг Тихого ок.). Их активность приурочена к орогеническим эпохам. В распределении Глубинные разломы по земной поверхности наблюдается определённая закономерность: преобладают две системы разломов взаимно перпендикулярного направления — ортогональная, параллельная меридианам и параллелям, и диагональная по отношению к ним (С.-З. — Ю.-В. и Ю.-З. — С. -В.). Некоторые исследователи выделяют ещё одну (С. — С.-З. — Ю. — Ю.-В., Ю. — Ю.-З. — С. — С.-В.) или две (ещё З. — С.-З. — В. — Ю.-В., З. — Ю.-З. — В. — С.-В.) дополнительные системы. Происхождение этой регматической (по Зондеру) планетарной сетки разломов обычно связывают с напряжениями, возникающими при изменениях скорости вращения Земли и вызывающими перестройку её фигуры (увеличение или уменьшение полярного сжатия).
38. Кольцевые структуры. На основании изучения кольцевых структур среди них выделяют несколько генетических типов. Наиболее распространены структуры магматогенного происхождения (вулканогенные, вулканоплутонические, плутонические), метаморфогенные (гранито- гнейсовые купола), структуры, связанные с диапиризмом соленосных и глинистых толщ, льда, с грязе- и гидровулканизмом, взрывные структуры, структуры ударного (метеоритного) происхожде-ния, сводовые поднятия и погружения (связанные главным образом с нарушением изостатического равновесия) и структуры» имеющие гетерогенное происхождение, так или иначе отраженные в расположении элементов рельефа земной поверхности. Среди кольцевых структур присутствуют как положительные, так и отрицательные, однако этот признак не может быть основой их разделения, так как и те и другие могут возникнуть при одних и тех же процессах. Аутигенная брекчия, возникающая в раздробленном основании кратера, характеризуется развитием трещиноватости и другими проявлениями ударного воздействия. Обнажена очень редко и поч- ти всегда перекрыта плащом других образований ударного происхождения. Аллогенная брекчия состоит из упавших назад в кратер облом- ков, образующих различного размера нагромождения из оскол- ков и глыб, сцементированных рыхлым обломочным материалом (коптокластом), к которому примешивается то или иное количество стекла. Распространена очень широко по всей территории кратеров и нередко за их пределами. Мощность брекчии может составлять 100 м и более. Импактиты представляют собой ударные брекчии, одним из основных компонентов которых является стекло или продукты его изменения, образующиеся при расплавлении претерпевших удар пород. Стекло слагает цемент ударных брекчий и составляющие их обломки. Различают две разновидности импактитов: стекловато-обломочные — зювиты и массивные — тагамиты.
39. Тектоническое районирование. За основу тектонического районирования территории России, как и всей земной коры, взят принцип тектонического районирования материков по возрасту главной складчатости, заканчивающей геосинклинальное развитие данной площади. На территории России представлены все основные типы структур земной коры.
На тектонической карте России выделены области:
Докембрийские (допозднепротерозойские) - Восточно-европейская и Сибирская платформы. Байкальские (позднепротерозойские) - Тимано-печорская, Северо-Таймырская, Саяно-Енисейская, Байкальская. Каледонские (раннепалеозойские) - западная часть Центрального Казахстана, Северо-тянь-шаньская, Западно-Саянская и Кузнецкий Алатау, Селенчино-Яблоневая, Северная Земля. Герценские (позднепалеозойские) - Новая Земля, Уральская, Южно-Таймырская, Южно-тянь-шанская, Восточная часть Центрального Казахстана и Алтай, Эпигерцинские плиты - Скифская, Туранская, Западно-Сибирская. Мезозойские - Верхояно-Чукотская, Монголо-Охотская, Сихотэ-алинская, Колымская, Омолонский, Охотский, Бурятский хребты. Кайнозойские (Альпийские) - Средиземного пояса- Восточно-Кариатская, Горный Крым, Кавказская, Копетдагская, Памирская; Тихоокеанского пояса - Камчатско-Корякская, Курильские и Командорские острова; Сахалинская. Разновозрастные геосинклинальные области объединяются в три складчатых пояса, разделяющих древние платформы: Урало-Монгольский пояс палеозойской складчатости, в котором завершилось формирование континентальной коры; Средиземноморский альпийской складчатости и Тихоокеанский мезозойской и кайнозойской складчатости.
40. Зоны Беньофа и субдукции Зона субдукции — место, где океаническая кора погружается в мантию. К зонам субдукции приурочено большинство землетрясений и множество вулканов.
Геоморфологическим выражением зон субдукции являются глубоководные желоба.
Другие названия зоны субдукции: сейсмофокальная зона, так как в ней сосредоточено большинство глубокофокусных землетрясений, или зона Заварицкого Беньофа Вадати, зона Беньофа, зона Вадати по именам ученых, которые выделили эту особую зону. Поводом для этого стали сейсмические данные, которые показали, что фокусы землетрясений располагаются все глубже по направлению от глубоководного желоба к континенту. Зона субдукции хорошо прослеживается на сейсмотомаграфических профилях, по крайней мере до границы верхней и нижней мантии (670 км).
С зонами субдукции связаны две широко распространенные геодинамических обстановки: Активные континентальные окраины и островные дуги. В классическом варианте зона субдукции реализуется в случае взаимодействия двух океанических или океанической и континентальной плит. Однако, в последние десятилетия выявлено, что при коллизии континентальных литосферных плит, также имеет место поддвиг одной литосферной плиты под другую, это явление получило название континентальной субдукции. Субдукция является одним из основных геологических режимов. При общей протяженности современных конвергентных границ плит около 57 000 километров, 45 000 из них приходится на субдукционные, остальные 12 000 — на коллизионные.
В зонах субдукции происходят наиболее сильные землетрясения и цунами.
Нагромождение тектонических пластин, сорванных с субдуцирующей литосферной плиты, называется аккреционной призмой.
Наиболее известные зоны субдукции находятся в Тихом океане: Япония, Курильские острова, Камчатка, Алеутские острова, побережье Северной Америки, побережье Южной Америки. Также зонами субдукции являются Суматра и Ява в Индонезии, Антильские острова в Карибском море, Южные Сандвичевы острова, Новая Зеландия и др.
41. Обдукция и коллизия. Обду́кция — надвигание тектонических пластин, сложенных фрагментами океанической литосферы на континентальную окраину. В результате формируется офиолитовый комплекс.
Термин введен Р.Колманом в 1971 году.
Обдукция происходит, когда какие-либо факторы нарушают нормальное поглощение океанической коры в мантию. Один из механизмов обдукции заключается в задирании океанической коры на континентальную окраину при попадании в зону субдукции срединно-океанического хребта.
Обдукция относительно редкое явление и происходила в земной истории лишь периодически. Некоторые исследователи считают, что в наше время этот процесс происходит на юго-западном побережье Южной Америки. Коллизия континентов — это столкновение континентальных плит, которое всегда приводит к смятию коры и образованию горных цепей. Примером коллизии является Альпийско-Гималайский горный пояс, образовавшийся в результате закрытия океана Тетис и столкновения с Евразийской плитой Индостана и Африки. В результате мощность коры значительно увеличивается, под Гималаями она составляет 70 км. Это неустойчивая структура, её стороны интенсивно разрушается поверхностной и тектонической эрозией. В коре с резко увеличенной мощностью идет выплавка гранитов из метаморфизованных осадочных и магматических пород. Так образовались крупнейшие батолиты, например Зерендинский и Ангаро-Витимский.