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

Период фазы складчатости - это период максимально интенсивного проявления внутренних сил в геосинклинали. В это же время активизируются и все другие формы проявления эндогенных процессов: магматическая деятельность, землетрясения и др.

В результате проявления фаз складчатости структура данного участка земной коры резко меняется. Участок, где происходит складчатость, обычно испытывает поднятие; если здесь было море, то оно отступает и образуется суша, на которой начинают действовать процессы денудации. Замки вновь образованных складок обычно срезаются денудацией. При последующих опусканиях морские осадки ложатся в этом месте на размытую поверхность складчатых пластов. Следовательно, пласты, смятые в складки, соприкасаются с вновь отложившимися горизонтальными пластами под определенным углом. Такое расположение пород носит название углового несогласия.

Байкальская. Делится на две фазы: ранняя (в середине R) и более распространённая поздняя (рубеж R-V). Сооружения этой эпохи очень похожи на древние платформы. Различие лишь в том, что нижний ярус на один миллиард лет моложе (включает в себя рифейские отложения). Типичные районы развития геосинклинальных образований, сформировавшихся в результате Байкальской складчатости (байкалид), - складчатые системы Енисейского кряжа и Байкальской горной области. Орогенные формации в указанных районах - разновозрастные (более ранние на Енисейском кряже) и слабо дифференцированные. Специфическими особенностями областей Байкальской складчатостью в их тектонотипе являются длительность формирования, соответствующая практически всему позднему протерозою, преимущественно осадочный состав мощных накоплений неглубокого моря, угнетённость эвгеосинклинальных зон и ограниченность гранитообразования, уступающая по масштабам подобному процессу в эпоху каледонской складчатости. Байкалиды образуют древние ядра многих палеозойских складчатых систем: Урала, Таймыра, Центрального Казахстана, Северного Тянь-Шаня, значительные пространства фундамента Западносибирской плиты и др.

Салаирская. Проявилась также в виде двух фаз: более распространённая ранняя (Є1-2) и поздняя (O2).

Каледонская. Завершилась к концу S. Делится на несколько фаз. Распространены весьма широко. Каледонская тектономагматическая эпоха характеризовалась не только усилением магматизма, но и привела к подъему над уровнем моря и объединению северных материков в новый, подобный южной Гондване суперматерик – Лавразию. Последний отделялся от Гондваны крупным океаном Тетис [эпоха регрессии]. В результате тектонической и магматической активности, сближения и столкновения континентов в каледонскую эпоху были сформированы высочайшие и протяженные горно-складчатые сооружения. В западном полушарии это Аппалачи, а в Центральной Азии – горные массивы Центрального Казахстана, Алтай, Западный и Восточный Саяны, горы Монголии, а также ныне сглаженные и разрушенные горные сооружения Восточной Австралии, острова Тасмании и Антарктиды.

Герцинская. Завершилась к концу палеозоя. Расположенный между Гондваной и Лавруссия океан Тетис прекратил свое существование. Тогда эти гигантские материки объединились и на планете возник один материк, который. На планете в это время существовал также один океан. Это был гигантский древний Тихий океан или Панталаса. Сближение и столкновение литосферных плит и блоков земной коры привели к возникновению крупных горных сооружений, которые по имени эпохи носят название герцинских горных сооружений. Таковыми являются Тибет, Гиндукуш, Каракорум, Тянь-Шань, Горный и Рудный Алтай, Куньлунь, Урал, горные системы Центральной и Северной Европы, Южной и Северной Америки (Аппалачи, Кордильеры), северо-запада Африки и Восточной Австралии. В результате консолидации устойчивых участков, составляющих литосферные плиты, возникли эпигерцинские плиты или молодые платформы. К их числу относятся часть Западно-Европейской платформы, Скифская, Туранская и Западно-Сибирская плиты и др.

Мезозойская. Завершилась к концу палеозоя. Верхний ярус представленглыбовыми кайнозойскими образованиями.

Альпийская. Завершилась в палеогене. Один из районов типичного проявления Альпийской складчатости - Альпы, в Европе - Пиренеи, Андалусские горы, Апеннины, Карпаты, Динарские горы, Балканы; в Северной Африке - горы Атлас; в Азии - Кавказ, Понтийские горы и Тавр, Туркмено-Хорасанские горы, Эльбурс и Загрос, Сулеймановы горы, Гималаи, складчатые цепи Бирмы, Индонезии, Камчатки, Японских и Филиппинских островов; в Северной Америке - складчатые хребты Тихоокеанского побережья Аляски и Калифорнии; в Южной Америке - Анды; архипелаги, обрамляющие Австралию с востока, в т.ч. острова Новая Гвинея и Новая Зеландия. Альпийская складчатость проявилась не только в пределах геосинклинальных областей в виде эпигеосинклинальных складчатых сооружений, но местами затронула и соседние платформы - Юрские горы и часть Пиренейского полуострова (Иберийские цепи) в Западной Европе, южная часть гор Атлас в Северной Африке, Таджикскую депрессию и юго-западной отроги Гиссарского хребта в Средней Азии, Восточных Скалистых гор в Северной Америке, Патагонские Анды в Южной Америке, Антарктический полуостров в Антарктиде и др.

Говоря о субдукционных процессах, следует сказать о судьбе осадков, которые перекрывают океаническую литосферу. Край плиты, под которую субдуцирует океаническая, подрезает осадки, скопившиеся на ней, как нож бульдозера, деформирует эти отложения и приращивает их к континентальной плите в виде аккреционного клина . Вместе с тем какая-то часть осадочных отложений погружается вместе с плитой в глубины мантии.

Также следует упомянуть о столкновении, или коллизии , двух континентальных плит, которые в силу относительной легкости слагающего их материала не могут погрузиться друг под друга, а сталкиваются, образуя горно-складчатый пояс с очень сложным внутренним строением. Так, например, возникли Гималайские горы, когда 50 млн лет назад Индостанская плита столкнулась с Азиатской. Так сформировался Альпийский горно-складчатый пояс при коллизии Африкано-Аравийской и Евразийской континентальных плит.

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.

Эпохи складчатости и их роль в развитии структуры земной коры. Строение складчатых областей разного возраста (каледониды, герциниды и др.)

ЭПОХА СКЛАДЧАТОСТИ - совокупность фаз складчатости (фаза повышенной тектонич. активности), охватывающих время окончания развития геосинклинальных систем и составляющих переломную эпоху, после которой в данном регионе развиваются только платформенные или др негеосинклинальные формы и образования.

Вся история существования земной коры условно поделена на несколько геологических складчатостей. В истории Земли выделяют: архейскую (докембрийскую) складчатость, байкальскую, каледонскую, герцинскую, мезозойскую и альпийскую складчатости. Последняя из них - альпийская, не завершена и продолжается сейчас.

Складчатая область - участок земной коры, в пределах которой слои горных пород смяты в складки. Образование большей части складчатых областей является закономерной стадией развития подвижных зон земной коры - геосинклинальных поясов. В связи с неравномерной интенсивностью развития тектонических процессов формирование складчатых областей приурочено преимущественно к некоторым эпохам, называется эпохами складчатости. Помимо складок, складчатая область характеризуются наличием тектонических покровов, региональным метаморфизмом пород, усиленным проявлением магматической деятельности.

Архейская складчатость - наиболее древняя, она закончилась около 1,6 миллиарда лет назад. На схемах обозначается обычно розовым цветом. В Архейскую складчатость сформировались все платформы - древние ядра материков, их самые стабильные (как правило, самые ровные) участки. За более чем миллиард лет участки коры, образовавшиеся в Архее, полностью выровнялись внешними силами Земли, их поверхность превратилась в равнины, а все геологические процессы вулканизма и горообразования давно прекратились.

Связанная с глубоким метаморфизмом и гранитизацией. Большинство геологов с археем связывают докарельские и догуронские складчатые комплексы соответственно Балтийского и Канадского щитов и коррелируемые с ними комплексы др. регионов. Фазы складчатости внутри архея лишь предполагаются.

В Тугаринов и Войткевич (1966) на основании геохронологических данных выделили в архее 3 тектоно-магм. эпохи, которые, как они полагают, имеют общепланетарное распространение. Это Кольская эпоха с возрастом 3000 ± 100, белозерская - 3500 ± 150 и родезийская - 2600 ± 100 млн. лет.

Байкальская складчатость - длилась от 1200 до 500 млн. лет назад. Названа в честь озера Байкал, так как участок Сибири, где располагается озеро сформировался именно в этот период. К байкальской складчатости также относится Енисейский кряж, Патомское нагорье, хребет Хамар-Дабан, часть территории Аравийского полуострова и Бразильского плоскогорья.

Байкальская складчатость - эпоха тектогенеза. Складкообразование происходило в пределах геосинклинальных областей, развивавшихся в конце докембрия (рифее) и раннем кембрии. В эту эпоху в результате активизации процессов горообразования, складкообразования, разломообразования, гранитизации, вулканизма, сейсмичности и других геодинамических процессов сформировались пояса горных сооружений, ныне в основном разрушенных, но в некоторых местах омоложенных, окаймляющих крупные платформы.

Каледонская складчатость - 500-400 млн. лет назад. Названа в честь Каледонии на острове Великобритания, где и была впервые открыта. В эту складчатость сформировалась Великобритания, Ирландия, Скандинавия, Ньюфаундленд, Южный Китай, Восток Австралии.

Каледонская складчатость - эра тектогенеза, выразившаяся в совокупности геологических процессов (интенсивной складчатости, горообразовании и гранитоидном магматизме). Завершила развитие геосинклинальных систем, существовавших с конца протерозоя - начале палеозоя, и привела к возникновению складчатых горных систем - каледонид.

Классические каледониды - структуры Британских островов и Скандинавии, Северной и Восточной Гренландии. Типичные каледониды развиты в Центральном Казахстане и Северном Тянь-Шане, в Юго-Восточном Китае, в Восточной Австралии. Существенную роль Каледонская складчатость сыграла в развитии Кордильер, особенно Южной Америки, Северных Аппалачей, Срединного Тянь-Шаня и других областей.

Наиболее ранние фазы складчатости относятся к середине - концу кембрия (салаирская или сардская), основные фазы захватывают конец ордовика - начало силура (таконская) и конец силура - начало девона (позднекаледонская), a заключительная - середина девона (оркадская или свальбардская).

Наиболее характерные признаки каледонид - несогласие в основании силура или девона и накопление мощных красноцветных континентальных отложений (девонский древний красный песчаник Британских o-вов и его аналоги). Молодые платформы, образовавшиеся на месте каледонид, отличались повышенной подвижностью. Они испытали тектоническую активизацию в позднем палеозое в связи c герцинской складчатостью и в неоген-четвертичное время.

C каледонским тектогенезом связаны месторождения руд Fe, Ti, Au, Mo. B серпентинизированных массивах перидотитов и габбро известны месторождения асбеста, талька, магнезита и мелкие рудопроявления хрома, платины, титаномагнетитов, никеля и самородной Cu.

Герцинская складчатость - 400-230 млн. лет назад.

Герцинская складчатость, или варисцийская (варисская) складчатость- эра тектогенеза (конец девона - начало триаса), проявившаяся в палеозойских геосинклиналях; завершилась возникновением складчатых горных систем - герцинид (варисцид). Геосинклинальные системы, испытавшие герцинскую складчатость, возникли в раннем - начале среднего палеозоя в основном на более древнем, байкальском, основании и были выполнены мощными толщами морских осадочных и вулканических горных пород.

Первая эпоха герцинской складчатости - акадская (середина девона) проявилась в Аппалачах, Канадском Арктическом архипелаге, Андах. Следующая эпоха (фаза) - бретонская (конец девона - начало карбона) наиболее интенсивно проявилась в центрально-европейской зоне поднятий.

Главная эпоха (фаза) герцинской складчатости - судетская (конец раннего - начало среднего карбона) играла основную роль в создании складчатой структуры европейской герцинидских и преобразовании палеозойских геосинклиналей в складчатые горные сооружения.

С середины ранней или с поздней перми на большей части областей (Центральная и Западная Европа), охваченных герцинской складчатостью, установился платформенный режим, в то время как в южной Европе ещё продолжались, а в восточной Европе, на Урале и в Донецком кряже только начались процессы складчатости и горообразования.

В Карпато-Балканской области, на Большом Кавказе, Алтае и в Монголо-Охотской системе горообразование началось в конце раннего карбона, орогенный период охватил весь поздний палеозой и начало триаса.

Полезные ископаемые - колчеданные месторождения Cu, Pb, Zn на Урале, Алтае и других, а со становлением основных и ультраосновных интрузий было связано образование промышленных концентраций платины, хромитов, титаномагнетитов, асбеста на Урале и в других областях.

Гранитообразование в орогенный период герцинского цикла способствовало образованию месторождений руд Pb, Zn, Cu, олова, вольфрама, Au, Ag, урана в Европе, Азии (Тянь-Шань и др.), восточной Австралии. С передовыми и межгорными прогибами герцинид связаны крупные каменно-угольные бассейны -Донецкий, Печорский, Кузнецкий, а также бассейны каменных и калийных солей (Предуральский прогиб).

Мезозойская складчатость - 160-65 млн. лет назад. Соотносится с Мезозойской эрой, когда по Земле бродили динозавры. В этот период сформировались Кордильеры, Большая часть Дальнего Востока России, появилось множество горных хребтов, которые сейчас находятся в Центральной Азии.

Эпоха, как полагают, началась 200-150 миллионов лет назад (по большей части юрский период), когда Киммерийская плита столкнулась с южным берегом Казахстании и Северо- и Южно-Китайскими материками, закрыв древний палео-океан Тетис. Эта плита состояла из того, что теперь известно как Турция, Иран, Тибет и западная часть Юго-Восточной Азии Большая часть северной границы плиты сформировали горные хребты, которые были выше, чем современные Гималаи, однако впоследствии разрушенные. Складчатость продолжалась до мелового периода и раннего кайнозоя.

Мезозоиды в России - это горные хребты Северо-Востока (Момский, Черского, Верхоянский), а также Приморья (Сихотэ-Алинь).

Альпийская складчатость - началась 65 млн. лет назад. В альпийскую складчатость образовались самые молодые, а потому самые неспокойные участки земной коры. В этих местах активно идут процессы вулканизма, часто случаются землетрясения, продолжают образовываться горы. По большей части они расположены в районах столкновения литосферных плит. Это Алеутские острова, Карибские острова, Анды, Антарктический п-ов, Средиземное море, Малая Азия, Кавказ, Юго-Западная Азия, Гималаи, Большие Зондские острова, Филиппины, Япония, Камчатка и Курилы, Новая Гвинея и Новая Зеландия.

Альпийская складчатость - последняя крупнейшая эпоха тектогенеза, охватывает палеоцен - кайнозой. Складкообразование происходило в пределах геосинклинальных областей, развивавшихся в мезозое и раннем палеогене.

Догеологический и геологический периоды развития Земли. Основные этапы в истории геологического развития Земли. Криптозой и фанерозой. Архей и ранний протерозой. Неопротерозой. Эпохи складчатости. Формирование древних платформ. Представления о глобальной структуре земной коры (Родиния). Древнейшие материковые оледенения. Эволюция состава гидросферы и атмосферы. Возникновение жизни и становление органического мира.

Возраст Земли 4,6–4,7 млрд лет. Вся ее история развития делится на два огромных периода:
1) догеологический период ~ до рубежа 4,0 млрд лет;
2) геологический период

Развитие земной коры

Наукой установлено, что более 2,5 млрд лет назад планета Земля была полностью покрыта океаном. Затем под действием внутренних сил началось поднятие отдельных участков земной коры. Процесс поднятия сопровождался бурным вулканизмом, землетрясениями, горообразованием. Так возникли первые участки суши – древние ядра современных материков. Академик В. А. Обручев называл их «древним теменем Земли».

Как только суша поднялась над океаном, на поверхности ее начали действовать внешние процессы. Горные породы разрушались, продукты разрушения сносились в океан и накапливались по его окраинам в виде осадочных горных пород. Толща осадков достигала нескольких километров, и под ее давлением океанское дно начинало прогибаться. Такие гигантские прогибы земной коры под океанами называют геосинклиналями. Образование геосинклиналей в истории Земли идет непрерывно с древнейших времен по настоящее время. В жизни геосинклиналей различают несколько стадий:

– эмбриональная – прогиб земной коры и накопление осадков (рис. 28, А);

– созревания – заполнение прогиба осадками, когда толща их достигает 15–18 км и возникает радиальное и боковое давление;

– складчатости – образование складчатых гор под давлением внутренних сил Земли (процесс этот сопровождается бурным вулканизмом и землетрясениями) (рис. 28, Б);

– затухания – разрушение возникших гор внешними процессами и образование на их месте остаточной холмистой равнины (рис. 28).

Рис. 28. Схема строения равнины, образовавшейся в результате разрушения гор (пунктиром показана реконструкция бывшей горной страны)

Так как осадочные горные породы в области геосинклинали являются пластичными, то в результате возникшего давления они сминаются в складки. Образуются складчатые горы, такие как Альпы, Кавказ, Гималаи, Анды и др.

Периоды, когда в геосинклиналях идет активное образование складчатых гор, называют эпохами складчатости. В истории Земли известно несколько таких эпох: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская и альпийская.

Процесс горообразования в геосинклинали может охватить и внегеосинклинальные области – области бывших, ныне разрушенных гор. Так как породы здесь жесткие, лишены пластичности, то они не сминаются в складки, а разбиваются разломами. Одни участки поднимаются, другие опускаются – возникают возрожденные глыбовые и складчато-глыбовые горы. Например, в альпийскую эпоху складчатости образовались складчатые горы Памир и возродились Алтайские и Саянские. Поэтому возраст гор определяют не по времени их образования, а по возрасту складчатого основания, который всегда обозначен на тектонических картах.

Геосинклинали, находящиеся на разных стадиях развития, существуют и сегодня. Так, вдоль азиатского побережья Тихого океана, в Средиземном море расположена современная геосинклиналь, переживающая стадию созревания, а на Кавказе, в Андах и других складчатых горах завершается процесс горообразования; Казахский мелкосопочник – это пенеплен, холмистая равнина, образовавшаяся на месте разрушенных гор каледонской и герцинской складчатости. На поверхность здесь выходит основание древних гор – мелкие сопки – «горы-свидетели», сложенные прочными магматическими и метаморфическими породами.

Обширные участки земной коры, обладающие сравнительно малой подвижностью и равнинным рельефом, называют платформами. В основании платформ, в их фундаменте, лежат прочные магматические и метаморфические породы, свидетельствующие о некогда происходивших здесь процессах горообразования. Обычно фундамент покрыт толщей осадочных пород. Иногда породы фундамента выходят на поверхность, образуя щиты. Возраст платформы соответствует возрасту фундамента. К древним (докембрийским) платформам относятся Восточно-Европейская, Сибирская, Бразильская и др.

Платформы – это в основном равнины. Они испытывают преимущественно колебательные движения. Однако в отдельных случаях на них возможно и образование возрожденных глыбовых гор. Так, в результате возникновения Великих африканских разломов произошло поднятие и опускание отдельных участков древней Африканской платформы и образовались глыбовые горы и нагорья Восточной Африки, горы-вулканы Кения и Килиманджаро.

Литосферные плиты и их движение. Учение о геосинклиналях и платформах получило в науке название «фиксизм», поскольку согласно этой теории крупные блоки коры зафиксированы на одном месте. Во второй половине XX в. многие ученые поддержали теорию мобилизма, в основе которой лежит представление о горизонтальных движениях литосферы. Согласно этой те ории вся литосфера глубинными разломами, достигающими верхней мантии, разбита на гигантские блоки – литосферные плиты. Границы между плитами могут проходить как по суше, так и по дну океанов. В океанах этими границами обычно служат срединные океанические хребты. В этих областях зафиксировано большое количество разломов – рифтов, по которым вещество верхней мантии изливается на дно океана, растекаясь по нему. В тех областях, где проходят границы между плитами, нередко активизируются процессы горообразования – в Гималаях, Андах, Кордильерах, Альпах и т. д. Основание плит находится в астеносфере, и по ее пластическому субстрату литосферные плиты, подобно гигантским айсбергам, медленно перемещаются в разных направлениях (рис. 29). Перемещение плит зафиксировано точнейшими измерениями из космоса. Так, африканский и аравийский берега Красного моря медленно удаляются друг от друга, что позволило некоторым ученым назвать это море «зародышем» будущего океана. Космические снимки позволяют проследить и направление глубинных разломов земной коры.

Тектонические движения, магматизм и осадконакопление. В течение раннего палеозоя земная кора испытала сильные тектонические движения, получившие название каледонской складчатости. Эти движения проявились в геосинклинальных поясах не одновременно и достигли своего максимума в конце силурийского периода. Наиболее широко каледонская складчатость проявилась в Атлантическом поясе, большая северная часть которого превратилась в складчатую область каледонид. Каледонский орогенез сопровождался внедрением различных интрузий.

В тектонических движениях раннего палеозоя наблюдается определенная закономерность: в кембрии и начале ордовика преобладали процессы опускания, а в конце ордовика и в силуре -- процессы воздымания. Эти процессы в первой половине раннего палеозоя вызвали интенсивное осадконакопление в геосинклинальных поясах и на древних платформах, а затем привели к созданию горных цепей каледонид в ряде участков геосинклинальных поясов и к общей регрессии моря с территории древних платформ.

Основными областями осадконакопления были геосинклинальные пояса, где шло накопление очень мощных, многокилометровых вулканогенно-осадочных, терригенных и карбонатных формаций. На древних платформах северного полушария шло образование карбонатных и терригенных осадков. Обширные площади осадконакопления располагались на Сибирской и Китайско-Корейской платформах, а на Восточно-Европейской и Северо-Американской осадконакопление происходило на ограниченных участках. Гондвана была преимущественно областью размыва, и морское осадконакопление происходило на незначительных краевых участках.

Физико-географические условия

Согласно теории тектоники литосферных плит положение и очертания материков и океанов в палеозое отличались от современного. К началу эры и в течение всего кембрия древние платформы (Южно-Американская, Африканская, Аравийская, Австралийская, Антарктическая, Индостанская), повернутые на 180°, были объединены в единый суперконтинент, называемый Гондваной. Этот суперконтинент располагался главным образом в южном полушарии, от южного полюса до экватора, и занимал общую площадь более 100 миллионов кмІ. В Гондване находились разнообразные возвышенные и низменные равнины и горные массивы. Море периодически вторгалось лишь в окраинные части суперконтинента. Остальные меньшие по размерам материки находились в основном в экваториальной зоне: Северо-Американский, Восточно-Европейский и Сибирский.

Там же находились микроконтиненты:

Среднеевропейский, Казахстанский и другие. В окраинных морях располагались многочисленные острова, окаймлённые низменными побережьями с большим числом лагун и дельт рек. Между Гондваной и другими материками был океан, в центральной части которого находились срединно-океанические хребты. В кембрии существовали две наиболее крупные плиты: целиком океаническая Прото-Кула и преимущественно материковая Гондванская плита.

В ордовике Гондвана двигаясь на юг, вышла в район Южного географического полюса (сейчас это северо-западная часть Африки). Происходило поддвигание океанической литосферной плиты Прото-Фараллон (и вероятно Прото-Тихоокеанской плиты) под северную окраину Гондванской плиты. Началось сокращение Прото-Атлантической впадины, расположенной между Балтийским щитом, с одной стороны, и единым Канадо-Грендландским щитом -- с другой стороны, а также сокращение океанического пространства. В течение всего ордовика происходит сокращение океанических пространств и закрытие краевых морей между материковыми фрагментами: Сибирским, Прото-Казахстанским и Китайским. В палеозое (вплоть до силура--начала девона) продолжалась Каледонская складчатость. Типичные каледониды сохранились на Британских островах, Скандинавии, Северной и Восточной Гренландии, в Центральном Казахстане и Северном Тянь-Шане, в Юго-Восточном Китае, в Восточной Австралии, в Кордильерах, Южной Америке, Северных Аппалачах, Срединном Тянь-Шане и других областях. В результате рельеф земной поверхности в конце силурийского периода стал возвышенным и контрастным, особенно на континентах, расположенных в северном полушарии. В раннем девоне происходит закрытие Прото-Атлантической впадины и образования Еврамериканского материка, в результате столкновения Про-Европейского материка с Про-Северо-Американским в районе нынешней Скандинавии и Западной Гренландии. В девоне смещение Гондваны продолжается, в результате Южный полюс оказывается в южной области современной Африки, а возможно и нынешней Южной Америки. В этот период сформировалась впадина океана Тетис между Гондваной и материками вдоль экваториальной зоны, образовались три целиком океанические плиты: Кула, Фараллон и Тихоокеанская (которая погружалась под Австрало-Антарктическую окраину Гондваны).

В среднем карбоне произошло столкновение Гондваны и Евроамерики. Западный край нынешнего Северо-Американского материка столкнулся с северо-восточной окраиной Южно-Американского, а северо-западный край Африки -- с южным краем нынешней Центральной и Восточной Европы. В результате образовался новый суперконтинент Пангея. В позднем карбоне -- ранней перми произошло столкновение Евроамериканского материака с Сибирским, а Сибирского материка с Казахстанским континентом. В конце девона началась грандиозная эпоха Герцинской складчатости с наиболее интенсивным проявлением при формировании горных систем Альп в Европе, сопровождавшихся интенсивной магматической деятельностью. В местах столкновения платформ возникли горные системы (с высотой до 2000--3000 м), некоторые из них просуществовали и до нашего времени, к примеру Урал илиАппалачи. Вне Пангеи находилась только Китайская глыба. К концу Палеозоя в персмком периоде Пангея протягивалась от южного полюса до Северного. Южный географический полюс в это время находился в пределах современной Восточной Антарктиды. Входивший в состав Пангеи Сибирский материк, являвшийся северной окраиной, приближался к Северному географическому полюсу, не доходя до него 10--15° по широте. Северный полюс в течение всего палеозоя находился в океане. В это же время образовался единый океанический бассейн с главной Прото-Тихоокеанской впадиной и единая с ней впадина океана Тетис.

Полезные ископаемые

Раннепалеозойские отложения относительно бедны полезными ископаемыми. В отличие от докембрия в раннем палеозое формировались первые промышленные месторождения горючих полезных ископаемых, фосфоритов, каменных солей. Месторождения металлических полезных ископаемых имеются, но их удельный вес в мировых запасах и добыче минерального сырья невелик.

Горючие полезные ископаемые -- нефть. и горючий газ -- имеют небольшое промышленное значение, их месторождения известны в России на Сибирской платформе, в США, Канаде и на севере Африки. Гораздо большее значение имеют месторождения горючих сланцев Эстонии ордовикского возраста.

Месторождения металлических полезных ископаемых подразделяются на две группы. К первой группе относятся богатые месторождения железных и марганцевых руд осадочного происхождения. Огромные запасы осадочных железных руд имеются на востоке Северной Америки (Аппалачские горы, Ньюфаундленд). Ко второй группе относятся месторождения, связанные с магматическими породами, -- железа, марганца, меди, хрома, никеля, платины и золота (Алтае-Саянская область, Урал, Скандинавские горы).

Из неметаллических полезных ископаемых промышленное значение имеют месторождения каменной соли на юге Сибирской платформы возле Иркутска, в США, в Пакистане. Крупные месторождения фосфоритов сосредоточены в США и Китае. Богатые месторождения фосфоритов известны на хребте Каратау в Средней Азии (кембрий), в Прибалтике (ордовик), в Восточном Саяне и Кузнецком Алатау. Месторождения асбеста и талька, связанные с ультраосновными интрузиями, известны на Урале.