НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

  Главная     Учебники - Геология     Геология России

 поиск по сайту  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ

Перед тем как приступить к систематическому изучению терриотории России, необходимо рассмотреть наиболее важные для восприятия курса положения. Одной из наиболее важных задач при изучении того или иного региона является районирование. В настоящее время наиболее распространены два основных подхода к районированию: геодинамическое и тектоническое.
Геодинамическое районирование. Теоретической основой этого направления является тектоника литосферных плит, а в основу положен принцип выделения комплексов-индикаторов геодинамических обстановок. Таким образом геодинамическая карта любого масштаба несет информацию об условиях формирования конкретных структурных элементов, составляющих участок земной коры, отображенной на карте. Индикаторными формациями называют определенные совокупности осадочных, магматических и метаморфических пород, образующиеся в строго определенной геодинамической и геотектонической обстановке и являющиеся, соответственно, индикаторами таких обстановок существовавших в прошлом. Все многообразие современных геодинамических обстановок (рис.) может быть сведено к четырем основным группам: океанические, активные окраины континентов, пассивные окраины континентов, внутриконтинентальные, для каждой из них характерен свой набор пород (табл.1). Использование метода индикаторных формаций при районировании базируется на принципе актуализма, предполагающем сходство геологических процессов, протекающих в настоящее время с геологическими процессами прошлых эпох.

Табл.1 Основные комплексы индикаторы геодинамических обстановок
 

Типы обстановок

комплексы индикаторы

Океанические

срединно-океанические хребты

офиолитовая ассоциация: толеитовые базальты, комплекс параллельных даек, расслоенные габбро и ультрабазиты (II и III слой океан.коры)

 

абиссальное плато

глубоководные глинисто-кремнистые осадки (I слой океан.коры)

 

вулканические внутриплитовые поднятия

вулканиты толеитового и щелочно-базальтового составов в ассоциации с вулканомиктовыми породами (за счет разрушения) и туфами

рифовые известняки (атолы в тропических широтах)

Активные окраины континентов в целом характерно присутствие субдукционного комплекса, состоящего из слоистых толщ, смятых в изоклинальные складки, рассланцованных и расчешуенных метаморфических тектонитов (глаукофановые сланцы) и большое количество миультимодальных вулканитов с преобладанием андезитов.

глубоководные желоба и аккреционный клин

хаотические обломочные комплексы (олистостромы, турбидиты)

 

островные дуги

энсиматические

 

энсиалические

разнотинпые серии вулканитов, в том числе:

бонинитовая, толеитовая островодужная (андезибазальты часто в ассоциации с офиолитами)

известково-щелочная андезибазальтовая, известково-щелочная базальт-андезит-дацит-риолитовая серия, в ассоциации с большим количеством пирокластического материала (туфы), турбидитами

окраинно-континентальные пояса

гранитоиды андезитового и известково-щелочного ряда, образующие батолитовые пояса параллельные зонам субдукции, вулканиты дацит риолитовой серии, из осадков наиболее характерны красноцветные континентальная моласса.

окраинное море

спрединговое

неспрединговое

характерна большая мощность осадков, часто с пирокластикой

задуговые офиолиты

флишеподобная, молассоидная и олистостромовая ассоциации

Пассивные окраины континентов характерно отсутствие вулканических серий

шельф

грубообломочная молассоидная формация, органогенные известняки

континентальный склон

флишевая и олистостромовая (подводно-оползневая) формация

континентальное подножие

конусы выноса, глинисто-кремнистые отложения, флиш

Внутриконтинентальные

внутриконтиненталь-ные рифты

грабеновая фация - континентальная грубообломочная толща осадков

бимодальная серия вулканитов (преобладают базальты повышенной щелочности и субщелочные риолиты)

внутриконтиненталь-ные магматические зоны

платобазальтовая формация (траппы - комплекс основных пород базальтового состава, эффузивных и гипабиссальных пород - продуктов внутриплитного магматизма)

коллизионные зоны (внутриконтиненталь-ные складчатые пояса)

представлены продуктами всех типов геодинамических обстановок (в большой степени активных континентальных окраин, реликтами пассивных окраин континентов, реже океанические) сшитые гранитами

 

 

Одной из разновидностей геодинамического районирования является террейновый анализ. В основу террейнового анализа положена концепция, представляющая любой регион в виде мозаики разнородных структурных элементов – обломков континентов, островных дуг, образования ложа океанов и их окраинных морей, внутриокеанских поднятий и т.п. Ключевыми понятиями террейнового анализа является кратон, тектоно-стратиграфический террейн (для краткости просто террейн) коллизия (аккреция), амальгамация, перекрывающие и “сшивающие” образования.

Кратон – сформированный в докембрии крупный жесткий участок земной коры (докембрийский кристаллический фундамент древних платформ).

Террейн – ограниченный разломами крупный блок, характеризующийся внутренними однородностью и целостностью стратиграфии, тектонического стиля и геологической истории, отличных от таковых смежных террейнов. В зависимости от геодинамической природы и внтуреннего наполнения террейны подразделяются на ряд типов. Краткая характеристика основых их них приводится ниже.

Кратонный террейн – фрагмент (обломок) кратона, образованный раннедокембрийскими кристаллическими породами.

Миогеоклинальный террейн (террейн континентальной окраины) – фрагмент пассивной континентальной окраины (континентального склона и его подножия), образованный мелководными шельфовыми осадочными комплексами, дистальными турбидитами склона или относительно глубоководными осадками подножия континента.

Островодужный террейн – фрагмент островной вулканической дуги, образованный вулканогенными, вулканогенно-осадочными и интрузивными породами островодужного геннезиса; могут присутствовать надсубдукционные офиолитовые комплексы.

Океанический террейн – фрагмент океанической коры, обдуцированный на континентальную кору; образован офиолитами, может включать также фрагменты подводных вулканических островов, гайотов и т.п.

Аккреционный террейн – фрагмент аккреционного клина окраинно-континентальной (андского типа) или островной (тихоокеанского типа) магматической дуги сложенный хаотическим комплексом пород.

Турбидитовый террейн – террейн, сложенный мощными толщами турбидитов (флиша), которые могут иметь различное, окончательно не выясненное происхождение; эти толщи могут представлять собой накопления континентального склона и его подножия, преддугового и тылового прогибов вулканической островной дуги или выполнение трогов перед фронтом продвигающихся тетонических покровов.

Составной террейн (супертеррейн) – формируется в результате амальгамации (тектонического объединения) двух или более террейнов в единую более крупную тектоническую единицу.

Коллизия – столкновение двух континентов или континента с островной дугой (аккреция) вдоль границы схождения плит, сопровождающееся деформацией литосферы, ее утолщением, расслоением и “скучиванием”, образованием палингенных гранитных магм, накоплением моласс и формированием горно-складчатого сооружения

Перекрывающие и сшивающие образования формируются после амальгамации или аккрецинно-коллизионных событий связанных со столкновением террейнов и позволяют определить макимальный предел возраста этих процессов. Как правило, перекрывающие образования представлены осадочным или вулканогенно-осадочным комплексом пород, которые стратиграфически перекрывают два или более смежных террейна или террейн и окраину кратона. К таким образованиям можно отнести чехлы древних и молодых платформ, молассы краевых и межгорных прогибов и т.п. Сшивающие образования, как правило, представлены поясами плутонических пород которые пронизывают и “залечивают” шов стокновения террейнов.

 

 

При анализе орогенных поясов с позиции тектоники плит широкое распространение получил термин шовная зона или сутура, который определяется как тектоническое выражение зоны коллизии. Шовные зоны обычно содержат офиолиты и/или метаморфические породы высоких давлений (например, глаукофановые сланцы). Поскольку многие террейны в прошлом были разделены обширными пространствами с океанической корой, фрагменты офиолитовой ассоциации и метаморфические породы высоких давлений тяготеют к их границам. Вместе с тем, наличие указанные комплексов пород не является необходимым условием при определении границ террейнов. Границами террейнов являеются крупные надвиги, сдвиги и реже сбросы а также зоны тектонического меланжа в составе которого могут присутствовать фрагменты офиолитовой ассоциации.

 

Тектоническое районирование. Тектоническое районирование по возрасту главных деформаций основано на выделении крупных естественных геологических регионов по возрасту “завершающей” фазы складчатости, после которой регион не испытывал существенной тектонической переработки. Как правило “завершающая” фаза складчатости соответствует аккреционно-коллизионному событию, после которого регион был консолидирован. Достоинством такого метода является его историчность, поскольку мы имеем возможность непосредственно на карте проследить хронологическую последовательность основных этапов роста континентальной коры региона. На территории России можно выявить большинство основных эпох тектогенеза. Под последним понимается геологический интервал времени, насыщенный геологическими событиями, приведшими в итоге, к консолидации того или иного участка земной коры. Интервалы основных эпох тектогенеза показаны на рис.

Главными тектоническими элементами континентов являются древние платформы и складчатые пояса. Древние платформы представляет собой наиболее устойчивые (жесткие, консолидированные) участки континентальной коры и характеризуются двухъярусным строением: дорифейский кристаллический фундамент и позднедокембрийско-фанерозойский чехол (плитный комплекс). Складчатые пояса представляют собой сложно построенные и длительно развивающиеся зоны высокой тектонической и магматической активности, возникшие в результате развития и закрытия позднедокембрийских и фанерозойских океанических бассейнов. Еще одним распространенным тектоническим элементом континентов является молодые платформы. Эти структуры также обладают характерным двухъярусным строением. В основании находятся позднедокембрийско-фанерозойские складчатые системы, которые перекрыты слабодеформированным чехлом более молодых осадков. Таким образом эти участки континентов представляют собой фанерозойские внутриконтинетальные или эпиконтинентальные седиментационные бассейны, возникшие после крупных этапов тектогенеза на гетерогенном позднедокембрийско-фанерозойском складчатом фундаменте.